用于电压转换器的控制器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电压转换器(3)的控制模块(1)。控制模块(1)具有一输入，用于连接至具有一工作电压范围的一交流电源(5)。提供第一检测器(19)，用于检测交流电源(5)的工作电压范围并生成第一控制信号(S1)以识别检得工作电压范围。还提供第二检测器(21)，用于检测交流电源(5)的工作电压范围并生成第二控制信号(S2)以识别检得工作电压范围。控制模块(1)具有一个或多个开关(39,59)，用于响应所述第一和第二控制信号(S1,S2)而选择性地使能和/或禁能一电压倍增器(17)。本发明专利技术还涉及一种控制电压转换器(3)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于电压转换器(3)的控制模块(1)。控制模块(1)具有一输入，用于连接至具有一工作电压范围的一交流电源(5)。提供第一检测器(19)，用于检测交流电源(5)的工作电压范围并生成第一控制信号(S1)以识别检得工作电压范围。还提供第二检测器(21)，用于检测交流电源(5)的工作电压范围并生成第二控制信号(S2)以识别检得工作电压范围。控制模块(1)具有一个或多个开关(39,59)，用于响应所述第一和第二控制信号(S1,S2)而选择性地使能和/或禁能一电压倍增器(17)。本专利技术还涉及一种控制电压转换器(3)的方法。【专利说明】用于电压转换器的控制器
本专利技术涉及一种用于电压转换器的控制器。更具体地，本专利技术涉及一种用于使能/禁能一电压倍增器的控制器。
技术介绍
根据本专利技术的控制器具有用于控制一真空泵的一电源中的一电压转换器的特别应用。然而，该控制器可在广泛范围的
内得到应用。从交流市电电源向真空泵供电是众所周知的。然而，交流市电电源情况在不同的地域是不同的，其可能被以下列情况供电:(i) 100-127Vac RMS, +/-10%，45-65HZ ;或(ii)200-240Vac RMS, +/-10%，45-65HZ。对于将在多种地域使用的系统和设备而言，不同的市电电源电压可证实存在问题。如果供电电压过高，系统和设备可能会被损坏。为了适应不同的市电电源情况，已提出多种解决方案，包括: 1.独立低压和高压变形泵或泵控制器。2.手动电压选择器，其要求用户干预以设置正确的电压。3.过设计转换器和逆变器功率链(Power — Train)子系统,其设计以最高的可能电压和电流工作。4.主动前端装置，其被设计为持续监控和输出一设定电压。然而，这些制造以及设计方案实施时可能昂贵且存在EMC (电磁兼容性)和热方面的问题。提供一种电压双倍器拓扑也是已知的，但其标准的方法是固定该电压双倍器以使其永久使能。可选地，可提供一电压选择器开关以允许用户选择该电压双倍器的状态，例如，使能或禁能。如果选择了不正确的状态，作为增加的供电电压的后果，可能对系统产生损害。本专利技术寻求解决或改善与已知技术关联的一部分缺陷。
技术实现思路
从第一方面审视，本专利技术涉及用于电压转换器的控制模块，该控制模块包括: 一输入，用于连接至具有一工作电压范围的交流电源； 第一检测器，用于检测该交流电源的工作电压范围以及生成第一控制信号以识别所检测到的工作电压范围； 第二检测器，用于检测该交流电源的工作电压范围以及生成第二控制信号以识别所检测到的工作电压范围；以及， 一个或多个开关，用于可选地使能和/或禁能一电压倍增器以响应该第一和第二控制信号。控制模块可提供适合于一真空泵系统的一通用电压单相控制器。至少在一优选布置中，该控制模块可自动地在一低压单相输入电源和一高压单相电源之间切换。配置该控制模块用于不同的交流输入电源电压不需人工干预。相反地，一个或多个开关根据交流输入电源电压使能或禁能电压倍增器拓扑。这样，该控制模块可不需重新配置而可操作。第一检测器可包括第一锁存器，用于在所检测到的工作电压范围一被识别出时就锁存第一控制信号。第二检测器可包括第二锁存器，用于在所检测到的工作电压范围一被识别出时就锁存第二控制信号。可选地，或另外地，锁存器可与所述一个或多个开关关联以将电压倍增器锁存于使能/禁能状态。锁存器例如在存在一直流链路过电压跳闸和/或一系统掉电时可被无效。控制模块可形成一前端功率链转换器(交流到直流功率转换器)的部分，该前端功率链转换器能够以一大的单相输入电源范围工作。第一和第二检测器的提供在控制模块中提供了冗余，这种冗余可促进安全并可靠的运行。特别地，由于工作电压由两个检测器检测，可减少电压倍增器被错误地使能的可能性。而且，提供第一和第二检测器可允许一种故障保护工作模式。可提供一逻辑电路，用于控制所述一个或多个开关，以响应所述第一和第二控制信号。仅当第一和第二控制信号都识别出同样的检得工作电压范围时，这个或这些开关可配置为使能和/或禁能电压倍增器。例如，在第一和第二控制信号都分别识别出一低或高的电压范围时，电压倍增器可被使能/禁能。在第一控制信号和第二控制信号均识别出一个低的检得工作电压范围时，该一个或多个开关可配置为使能该电压倍增器。例如，如果第一和第二检测器都检测到一个近似为120Vac RMS的工作电压，这将被认为是一个低电压范围，且该一个或多个开关将使能该电压倍增器。相反地，在第一控制信号和第二控制信号都识别处一个高的检得工作电压范围时，该一个或多个开关可配置为禁能该电压倍增器。例如，如果第一和第二检测器都检测到一个近似为240Vac RMS的工作电压，这将被认为是一个高电压范围，且该一个或多个开关将禁能该电压倍增器。该第一检测器和第二检测器能够相互独立地工作。该第一检测器和第二检测器可并行地检测工作电压范围。该第一检测器和/或第二检测器可以硬件(即不采用固件)来实现。该第一检测器和/或第二检测器可以硬件和固件的组合来实现。可选地，该第一检测器可以硬件实现，且该第二检测器可以硬件和固件的组合实现。电子硬件和固件的组合因而使能/禁能该电压倍增器。可利用两个独立的硬件电路来检测交流市电输入电源电压。这种两个电路的使用在设计中提供了冗余，从而提供了“单故障”情况下的安全性。通过经由两个独立的检测电路来检测交流市电电源，该控制模块可选择适当的转换器拓扑。该控制模块还可包括至少一个时滞控制单元，用于控制第一控制信号和/或第二控制信号。这种时滞控制可防止第一控制信号和/或第二控制信号的错误切换，例如由于信号噪声。该控制模块还可包括一解除电路，用于在加电期间禁能该控制模块。该解除电路可包括一计时器，用于在通电后立即禁能该控制模块一段时间。例如，该解除电路可禁能该第一检测器和/或第二检测器。用于使能/禁能电压倍增器的第一开关可与第一检测器关联，以及用于使能/禁能电压倍增器的第二开关可与第二检测器关联。该电压倍增器可以为一电压双倍器。输入可适于连接到一交流市电电源。该交流市电电源可提供90_140Vac RMS的电源(这里被称为低电压范围)或180-264Vac RMS的电源(这里被称为高电压范围)。本专利技术还涉及一种电压转换器，其包括一如本文中描述的控制模块和一电压倍增器。该电压转换器可包括第一转换器和第二转换器。第一转换器可包括一具有直流链路电容的单相4脉冲桥式整流器。第二转换器可包括一具有一电压双倍器布置和一分裂直流链路电容的单相双脉冲桥式整流器。该控制模块可在初始加电期间自动检测交流市电输入电源。这种检测可基于由所述第一和第二检测器产生的第一和第二控制信号来提供一种组合决策。这种组合决策可决定选择哪一种拓扑，例如，禁能或使能电压双倍器布置。本文中所描述的控制模块或电压转换器可被合并入一泵单元中。该泵单元可包括一泵控制器，一电动机控制器和一泵电动机。倍增器拓扑的使用使得该控制模块能够被优化用于一特定的泵浦应用中。从另一方面审视，本专利技术涉及一种控制一电压转换器的方法，该方法包括如下步骤: (a)接收具有一工作电压范围的一交流电源； (b)使用第一检测器检测该交流电源的工作电压范围以及生成第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电压转换器的控制模块，所述控制模块包括：一输入，用于连接至具有一工作电压范围的一交流电源；第一检测器，用于检测所述交流电源的工作电压范围并生成第一控制信号以识别检得工作电压范围；第二检测器，用于检测所述交流电源的工作电压范围并生成第二控制信号以识别检得工作电压范围；以及，一个或多个开关，用于响应所述第一和第二控制信号而选择性地使能和/或禁能一电压倍增器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RL哈尔金，
申请(专利权)人：爱德华兹有限公司，
类型：
国别省市：