一种兼容多输入电压的变流装置及其自适应算法制造方法及图纸

技术编号:35355066 阅读:21 留言:0更新日期:2022-10-26 12:30
本发明专利技术提供一种兼容多输入电压的变流装置及其自适应算法,包括:包括依次串联连接的供电模组、谐振电路与方波发生器、变压器、可控整流模块、逆变模块、以及电网或负载;供电模组预置有至少一种电压;变压器包括一固定抽头和至少两个可控抽头;可控整流模块的负输入端与变压器的固定抽头相连接,可控整理模块的正输入端可控制地连接至至少两个可控抽头;控制模块,用于检测供电模组的当前电压,根据当前电压控制可控整理模块切换至少两个可控抽头中的其中一可控抽头。有益效果:在不同的输入电压下,可控整流模块输出的母线电压始终保持稳定,从而使得变流装置能够在开环模式(或者叫谐振软开关模式)运行的情况下,兼容多种电压类型的电池组。类型的电池组。类型的电池组。

【技术实现步骤摘要】
一种兼容多输入电压的变流装置及其自适应算法


[0001]本专利技术涉及变流器
,尤其涉及一种兼容多输入电压的变流装置及其自适应算法。

技术介绍

[0002]不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)是为了解决不间断供电而设置的,将蓄电池与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将市电转换成直流电的系统设备,主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应,具有稳压、滤波、不间断三大基本功能。
[0003]现有的UPS技术中,为了保持变流器的高效运行,通常将低压谐振电路与方波发生器设置为开环工作,这就使得UPS电压范围特别窄,无法兼容多种不同输入电压范围的电池。

技术实现思路

[0004]为了解决以上技术问题,本专利技术提供了一种兼容多输入电压的变流装置及其自适应算法。
[0005]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现:
[0006]一种兼容多输入电压的变流装置,包括依次串联连接的供电模组、谐振电路与方波发生器、变压器、可控整流模块、逆变模块、以及电网或负载;其中,所述供电模组预置有至少一种电压;所述变压器包括一固定抽头和至少两个可控抽头;所述可控整流模块的负输入端与所述变压器的所述固定抽头相连接,所述可控整理模块的正输入端可控制地连接至所述至少两个可控抽头;
[0007]还包括:控制模块,分别连接所述供电模组、所述谐振电路与方波发生器、所述可控整流模块、所述逆变模块以及所述电网或负载,用于检测所述供电模组的当前电压,根据所述当前电压控制所述可控整理模块切换所述至少两个可控抽头中的其中一所述可控抽头;用以控制所述谐振电路与方波发生器和/或所述逆变模块的启动,以及还用于监测所述电网或负载的电压。
[0008]优选地,所述可控整流模块包括开关单元和整流单元,所述开关单元用以可控制地连接所述至少两个可控抽头中的其中一所述可控抽头至所述整流单元的正输入端。
[0009]优选地,所述控制模块包括:
[0010]第一检测单元,用于检测所述供电模组的所述当前电压;
[0011]第一状态确定单元,连接所述第一检测单元,用于根据所述当前电压确定所述开关单元的状态;
[0012]第一控制单元,分别连接所述第一检测单元、所述第一状态确定单元和所述谐振电路与方波发生器,用于控制所述谐振电路与方波发生器设置为开环模式运行;
[0013]第一判断单元,连接所述第一控制单元,用于判断所述整流单元输出的母线电压
是否满足逆变条件,并输出一第一判断结果;
[0014]所述第一控制单元还用于在所述第一判断结果表示所述母线电压满足所述逆变条件时启动所述逆变模块运行;以及在所述第一判断结果表示所述母线电压不满足逆变条件时调用所述第一检测单元重新检测所述供电模组的所述当前电压。
[0015]优选地,所述可控整流模块包括:
[0016]整流单元,所述整流单元包括至少一个第一桥臂和一第二桥臂,所述至少一个第一桥臂的中点分别与一所述可控抽头相连接,作为所述整流单元的正输入端;所述第二桥臂的中点与所述固定抽头相连接,作为所述整流单元的负输入端,所述第二桥臂的负输出端与所述至少一个第一桥臂的负输出端相连接,所述第二桥臂的正输出端与所述逆变模块的正输入端相连接;
[0017]开关单元,连接所述整流单元,用以将所述至少一个第一桥臂的其中一所述第一桥臂连接至所述逆变模块的正输入端。
[0018]优选地,所述控制模块包括:
[0019]第二控制单元,用于控制所述谐振电路与方波发生器设置为开环模式运行;
[0020]第二检测单元,连接所述第二控制单元,用于检测所述整流单元输出的母线电压;
[0021]第二判断单元,分别连接所述第二控制单元和所述第二检测单元,用于判断所述母线电压是否满足逆变条件,并输出一第二判断结果;
[0022]第二控制单元还用于在所述第二判断结果表示所述母线电压满足逆变条件时启动逆变模块运行;
[0023]第二状态确定单元,连接所述第二判断单元,用于在所述第二判断结果表示所述母线电压不满足逆变条件时根据所述母线电压确定所述开关单元的状态,并调用所述第二检测单元重新检测所述母线电压。
[0024]优选地,所述开关单元采用继电器,或开关管实现。
[0025]优选地,所述开关单元默认处于开路状态;或者
[0026]所述开关单元默认为连接最小电压对应的所述可控抽头。
[0027]本专利技术还提供一种兼容多输入电压的变流装置的自适应方法,包括如上述的兼容多输入电压的变流装置,所述自适应算法包括:
[0028]检测所述供电模组的当前电压;
[0029]根据所述当前电压控制所述可控整理模块切换所述至少两个可控抽头中的其中一所述可控抽头。
[0030]优选地,所述可控整流模块包括开关单元和整流单元,所述开关单元用以可控制地连接所述至少两个可控抽头中的其中一所述可控抽头至所述整流单元的正输入端,则所述自适应算法具体包括:
[0031]步骤A1,检测所述供电模组的所述当前电压;
[0032]步骤A2,根据所述当前电压确定所述开关单元的状态;
[0033]步骤A3,控制所述谐振电路与方波发生器设置为开环模式运行,工作在固定的谐振频率与固定占空比;
[0034]步骤A4,判断所述可控整流模块输出的母线电压是否满足逆变条件:
[0035]若是,则启动所述逆变模块运行;
[0036]若否,则返回所述步骤A1。
[0037]优选地,所述可控整流模块包括开关单元和整流单元,所述整流单元连接所述变压器,所述开关单元连接所述逆变模块,则所述自适应算法包括:
[0038]步骤B1,控制所述谐振电路与方波发生器设置为开环模式运行,工作在固定的谐振频率与固定占空比;
[0039]步骤B2,检测所述可控整流模块输出的母线电压;
[0040]步骤B3,判断所述母线电压是否满足逆变条件:
[0041]若是,则启动所述逆变模块运行;
[0042]若否,则根据所述母线电压确定所述开关单元的状态,并返回所述步骤B2。
[0043]本专利技术技术方案的优点或有益效果在于:
[0044]本专利技术在不同的输入电压下,可控整流模块输出的母线电压始终保持在可逆变的范围内,从而使得变流装置能够在谐振状态下,兼容多种输入电压。
附图说明
[0045]图1为本专利技术较佳实施例中,兼容多输入电压的变流装置的结构框图;
[0046]图2a

2b为本专利技术较佳实施例中,开关单元在整流单元之前具体实施例的结构示意图;
[0047]图3为本专利技术较佳实施例中,开关单元在整流单元之后具体实施例的结构示意图;
[0048]图4为本专利技术较佳实施例中,兼容多输入电压的变流装置的自适应方法的流程示意图;
[004本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼容多输入电压的变流装置,其特征在于,包括依次串联连接的供电模组、谐振电路与方波发生器、变压器、可控整流模块、逆变模块、以及电网或负载;其中,所述供电模组预置有至少一种电压;所述变压器包括一固定抽头和至少两个可控抽头;所述可控整流模块的负输入端与所述变压器的所述固定抽头相连接,所述可控整理模块的正输入端可控制地连接至所述至少两个可控抽头;还包括:控制模块,分别连接所述供电模组、所述谐振电路与方波发生器、所述可控整流模块、所述逆变模块以及所述电网或负载,用于检测所述供电模组的当前电压,根据所述当前电压控制所述可控整理模块切换所述至少两个可控抽头中的其中一所述可控抽头;用以控制所述谐振电路与方波发生器和/或所述逆变模块的启动,以及还用于监测所述电网或负载的电压。2.根据权利要求1所述的兼容多输入电压的变流装置,其特征在于,所述可控整流模块包括开关单元和整流单元,所述开关单元用以可控制地连接所述至少两个可控抽头中的其中一所述可控抽头至所述整流单元的正输入端。3.根据权利要求2所述的兼容多输入电压的变流装置,其特征在于,所述控制模块包括:第一检测单元,用于检测所述供电模组的所述当前电压;第一状态确定单元,连接所述第一检测单元,用于根据所述当前电压确定所述开关单元的状态;第一控制单元,分别连接所述第一检测单元、所述第一状态确定单元和所述谐振电路与方波发生器,用于控制所述谐振电路与方波发生器设置为开环模式启动;第一判断单元,连接所述第一控制单元,用于判断所述整流单元输出的母线电压是否满足逆变条件,并输出一第一判断结果;所述第一控制单元还用于在所述第一判断结果表示所述母线电压满足所述逆变条件时启动所述逆变模块运行;以及在所述第一判断结果表示所述母线电压不满足逆变条件时调用所述第一检测单元重新检测所述供电模组的所述当前电压。4.根据权利要求1所述的兼容多输入电压的变流装置,其特征在于,所述可控整流模块包括:整流单元,所述整流单元包括至少两个第一桥臂和一第二桥臂,每一所述第一桥臂的中点分别与一所述可控抽头相连接,作为所述整流单元的正输入端;所述第二桥臂的中点与所述固定抽头相连接,作为所述整流单元的负输入端,所述第二桥臂的负输出端与所述至少两个第一桥臂的负输出端相连接,所述第二桥臂的正输出端与所述逆变模块的正输入端相连接;开关单元,连接所述整流单元,用以将所述至少两个第一桥臂的其中一所述第一桥臂可控制地连接至所述逆变模块的正输入端。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡兵刘钢
申请(专利权)人:苏州罗约科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1