專利名稱：具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路的裝置與其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路的裝置與其控制方法，尤指應(yīng)用于一電子電路中的諧波抑制與穩(wěn)壓的控制方法與裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的并聯(lián)處理式不斷電系統(tǒng)的電路方塊圖，如圖1所示，主要包括一電能轉(zhuǎn)換器1、一濾波電感L1、一濾波電容C1以及一連結(jié)電感(link inductor)L2。所述連結(jié)電感L2電連接一輸入電源，所述輸入電源提供一輸入電壓Vin與一輸入電流iin且所述連結(jié)電感L2的另一端電連接所述濾波電感L1的一端。又所述濾波電容C1是電連接所述連結(jié)電感L2的另一端與并聯(lián)處理式不斷電系統(tǒng)的一輸出端，所述輸出端提供一輸出電壓Vout。所述電能轉(zhuǎn)換器1電連接所述濾波電感L1的另一端，所述電能轉(zhuǎn)換器1提供一電壓V1穩(wěn)定所述輸出電壓Vout。
現(xiàn)有的并聯(lián)處理式的不斷電系統(tǒng)具有下列缺點(diǎn)(1)為得到穩(wěn)定的輸出電壓，則所述連結(jié)電感必須足夠大，以限制所述輸入電流，若連結(jié)電感太小，則所述輸入電流將會(huì)過(guò)大，為使所述并聯(lián)處理式的不斷電系統(tǒng)有較佳效能，因此所述電能轉(zhuǎn)換器的容量必須放大，所以所述連結(jié)電感一般均選擇甚大，但過(guò)大的連結(jié)電感不利應(yīng)用于一大容量的不斷電系統(tǒng)。(2)另外，若所述輸入電壓失真，欲維持所述輸出電壓為一弦波，則將會(huì)有一諧波電流注入所述電能轉(zhuǎn)換器，所述輸入電流將會(huì)失真，所以所述電能轉(zhuǎn)換器的容量必需放大，才可維持所述并聯(lián)處理式的不斷電系統(tǒng)有較佳效能。(3)若所述不斷電系統(tǒng)的控制方法是采用功率角控制來(lái)決定一輸入實(shí)功率，則所述不斷電系統(tǒng)的一控制電路將會(huì)十分復(fù)雜，且其響應(yīng)速度緩慢。(4)所述并聯(lián)處理式的不斷電系統(tǒng)無(wú)法獲得單位功因(unity power factor)。
上述并聯(lián)處理式不斷電系統(tǒng)也可更改其控制電路，使其趨近于一單位功因，但這樣一來(lái)，所述并聯(lián)處理式不斷電系統(tǒng)將無(wú)法達(dá)到穩(wěn)壓的功能，而必須另加一穩(wěn)壓器，但所述穩(wěn)壓器在傳統(tǒng)上一般采用一磁飽和變壓器或是一變化插頭(tap-charger)變壓器，然而所述磁飽和變壓器的缺點(diǎn)為其體積龐大，而所述變化插頭變壓器的缺點(diǎn)則是其穩(wěn)壓效果較差，且其體積將會(huì)相當(dāng)龐大，因此兩種方法其變壓器容量都必須與負(fù)載相當(dāng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路的裝置與其控制方法，尤指應(yīng)用于一電子電路中的諧波抑制與穩(wěn)壓的控制方法與裝置。
根據(jù)本發(fā)明一方面的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，它電連接一輸入電源，所述輸入電源提供一輸入電壓與一輸入電流，且所述電子電路具有有一輸出端以提供一輸出電壓，其特點(diǎn)是，所述電子電路包括一儲(chǔ)能裝置，它作為所述電子電路的電能儲(chǔ)存裝置提供一第一電壓；一第一電能轉(zhuǎn)換器，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，將所述第一電壓切換輸出以提供一第一補(bǔ)償電壓，且所述第一電能轉(zhuǎn)換器是與所述輸入電源并聯(lián)，控制所述第一補(bǔ)償電壓值，以減少所述輸入電流的諧波成分，使得所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為一弦波，并使所述輸入電流與所述輸入電壓實(shí)質(zhì)上為同相；以及一第二電能轉(zhuǎn)換器，它與所述輸出端串聯(lián)，所述第二電能轉(zhuǎn)換器提供一第二補(bǔ)償電壓以穩(wěn)定所述輸出電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述電子電路還提供一備用電力，當(dāng)所述輸入電壓中斷時(shí)，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，經(jīng)由所述第一電能轉(zhuǎn)換器提供所述第一補(bǔ)償電壓，以作為所述備用電力。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述輸入電壓與所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為同相，并趨近一單位功因。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一補(bǔ)償電壓為所述輸入電壓與一向量電壓之和，且所述向量電壓垂直于所述輸入電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述電子電路為一不斷電系統(tǒng)。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一電壓為一直流總線電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述儲(chǔ)能裝置為一電瓶。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述電子電路還包括一連結(jié)電感(link inductor)，其一端是電連接所述輸入電源，另一端電連接所述第一電能轉(zhuǎn)換器的一輸出端，以提供所述輸入電源與所述第一電能轉(zhuǎn)換器的電壓隔離。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一電能轉(zhuǎn)換器包括一第一功率開(kāi)關(guān)組，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，所述第一功率開(kāi)關(guān)組將所述第一電壓切換輸出，提供所述第一補(bǔ)償電壓；一第一濾波電感，其一端電連接所述第一功率開(kāi)關(guān)組的一輸出端，且所述第一濾波電感的另一端電連接所述連結(jié)電感的另一端，對(duì)所述第一補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；一第一濾波電容，其一端電連接所述連結(jié)電感的另一端，其另一端接地，對(duì)所述第一補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；以及一第一控制裝置，它電接所述第一功率開(kāi)關(guān)組，提供第一切換信號(hào)，控制所述第一功率開(kāi)關(guān)組，以產(chǎn)生所述第一補(bǔ)償電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一控制裝置包括一第一減法器，其正端電連接一第一命令信號(hào)，所述第一減法器的負(fù)端電連接所述第一電壓的反饋電壓值，將所述第一命令信號(hào)與所述第一電壓的反饋電壓值相減，以產(chǎn)生一第二命令信號(hào)；一第一補(bǔ)償器，電連接所述第一減法器的輸出端，對(duì)所述第二命令信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，以得到一第三命令信號(hào)；一鎖相回路，它電連接所述輸入電源，對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行鎖相，以取得一弦波，產(chǎn)生一第一相位信號(hào)；一第一移相回路，它電連接所述鎖相回路的一輸出端，將所述第一相位信號(hào)進(jìn)行移相，以產(chǎn)生一第二相位信號(hào)；一乘法器，它電連接所述第一移相回路的一輸出端與所述第一補(bǔ)償器的一輸出端，將所述第三命令信號(hào)與所述第二相位信號(hào)相乘，以產(chǎn)生一第四命令信號(hào)；一第二減法器，其正端電連接所述輸入電源，其負(fù)端電連接所述乘法器的一輸出端，將所述輸入電壓與所述第四命令信號(hào)相減，以產(chǎn)生一第五命令信號(hào)；一第三減法器，其正端電連接所述第二減法器的一輸出端，其負(fù)端電連接所述第一補(bǔ)償電壓的反饋電壓值，將所述第五命令信號(hào)與所述第一補(bǔ)償電壓的反饋電壓值相減，以產(chǎn)生一第六命令信號(hào)；一第一控制器，它電連接所述第三減法器的一輸出端，對(duì)所述第六命令信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后，產(chǎn)生一第一調(diào)變信號(hào)；以及一第一脈寬調(diào)變(PWM)產(chǎn)生器，它電連接所述第一控制器的一輸出端，經(jīng)由所述第一脈寬調(diào)變產(chǎn)生器將所述第一調(diào)變信號(hào)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一第一脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)，所述第一脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)切換所述第一功率開(kāi)關(guān)組，將所述第一電壓的電能經(jīng)由所述第一功率開(kāi)關(guān)組切換輸出，以提供所述第一補(bǔ)償電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一命令信號(hào)為一直流總線電壓期望值。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一電壓的反饋電壓值為一直流總線電壓的反饋電壓值。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一移相回路是將所述第一相位信號(hào)進(jìn)行90°移相。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第五命令信號(hào)為一第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓期望值。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一補(bǔ)償電壓的反饋電壓值為一第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓的反饋電壓值。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第二電能轉(zhuǎn)換器包括一第二功率開(kāi)關(guān)組，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，所述第二功率開(kāi)關(guān)組將所述第一電壓切換輸出，提供所述第二電壓；一變壓器，其一次側(cè)電連接所述第二功率開(kāi)關(guān)組的一輸出端，且其二次側(cè)是與所述電子電路的所述輸出端串聯(lián)，所述變壓器將所述第二電壓進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生第二補(bǔ)償電壓，以對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓；一第二濾波電容，其一端電連接所述電子電路的所述輸出端，其另一端接地，對(duì)所述第二補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；以及一第二控制裝置，它電接所述第二功率開(kāi)關(guān)組，提供第二切換信號(hào)，控制所述第二功率開(kāi)關(guān)組，以產(chǎn)生所述第二電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第二控制裝置包括一第二移相回路，它電連接一第七命令信號(hào)，將所述第七命令信號(hào)移相90°，產(chǎn)生一電容電流命令信號(hào)；一第四減法器，其正端電連接所述第七命令信號(hào)，且其負(fù)端電連接所述輸出電壓的反饋值，將所述第七命令信號(hào)與所述輸出電壓的反饋值相減，以產(chǎn)生一第八命令信號(hào)；一第二補(bǔ)償器，它電連接所述第四減法器的一輸出端，對(duì)所述第八命令信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，以產(chǎn)生一第九命令信號(hào)；一命令合成器，其一第一正端電連接所述電容電流命令信號(hào)，其一第二正端電連接所述電子電路的所述輸出端的一輸出電流的反饋值，且其一負(fù)端電連接所述第二補(bǔ)償器的一輸出端，所述命令合成器將所述電容電流命令信號(hào)、所述輸出電流的反饋值與所述第九命令信號(hào)合成輸出，以產(chǎn)生一第十命令信號(hào)；一第五減法器，其一正端電連接所述命令合成器的一輸出端，且所述第五減法器的一負(fù)端電連接所述變壓器的所述二次側(cè)線圈的一二次側(cè)線圈電流值的反饋電流值，將所述第十命令信號(hào)與所述二次側(cè)線圈電流值的反饋電流值相減，以產(chǎn)生一第十一命令信號(hào)；一第二控制器，它電連接所述第五減法器的一輸出端，對(duì)所述第十一命令信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后，產(chǎn)生一第二調(diào)變信號(hào)；以及一第二脈寬調(diào)變(PWM)產(chǎn)生器，它電連接所述第二控制器的一輸出端，經(jīng)由所述第二脈寬調(diào)變產(chǎn)生器將所述第二調(diào)變信號(hào)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一第二脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)，所述第二脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)切換所述第二功率開(kāi)關(guān)組，將所述第一電壓的電能經(jīng)由所述第二功率開(kāi)關(guān)組切換輸出，以提供所述第二電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第七命令信號(hào)為一輸出電壓期望值，所述輸出電壓期望值與所述輸入電壓同相，具有一固定振幅。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述電容電流命令信號(hào)為一電容電流期望值。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第十命令信號(hào)為一二次側(cè)線圈電流期望值。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，它電連接一輸入電源，所述輸入電源提供一輸入電壓，且所述電子電路具有一輸出端以提供一輸出電壓，其特點(diǎn)是，所述電子電路包括一儲(chǔ)能裝置，它作為所述電子電路的電能儲(chǔ)存裝置提供一第一電壓；一第一電能轉(zhuǎn)換器，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，將所述第一電壓切換輸出，以提供一第一補(bǔ)償電壓，且所述第一電能轉(zhuǎn)換器是與所述輸入電源并聯(lián)，控制所述第一補(bǔ)償電壓值，當(dāng)所述輸入電壓中斷時(shí)，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，經(jīng)由所述第一電能轉(zhuǎn)換器切換輸出所述第一補(bǔ)償電壓，以提供一備用電力；以及一第二電能轉(zhuǎn)換器，它與所述輸出端串聯(lián)，所述第二電能轉(zhuǎn)換器提供一第二補(bǔ)償電壓，以穩(wěn)定所述輸出電壓。
根據(jù)本發(fā)明又一方面的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能電子電路的控制方法，它應(yīng)用于一電子電路中，所述電子電路電連接一輸入電源，所述輸入電源提供一輸入電壓與一輸入電流，且所述電子電路具有一輸出端以提供一輸出電壓與一輸出電流，其特點(diǎn)是，所述電子電路包括一第一電壓、一第一電能轉(zhuǎn)換器以及一第二電能轉(zhuǎn)換器，所述第一電能轉(zhuǎn)換器將所述第一電壓切換輸出，以提供一第一補(bǔ)償電壓，且所述第一電能轉(zhuǎn)換器是與所述輸入電源并聯(lián)，以及所述第二電能轉(zhuǎn)換器是與所述電子電路的一輸出端串聯(lián)，以提供一第二補(bǔ)償電壓；所述控制方法包括下列步驟控制所述第一補(bǔ)償電壓值，使得所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為一弦波，并使所述輸入電壓與所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為同相；以及控制所述第二補(bǔ)償電壓穩(wěn)定所述輸出電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一補(bǔ)償電壓是為所述輸入電壓與一垂直向量電壓的和，且所述垂直向量電壓是垂直于所述輸入電壓。
根據(jù)本發(fā)明再一方面的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能電子電路的控制方法，它應(yīng)用于一電子電路中，所述電子電路電連接一輸入電源，所述輸入電源提供一輸入電壓，且所述電子電路具有一輸出端，提供一輸出電壓與一輸出電流，其特點(diǎn)是，所述電子電路提供一諧波抑制電路以及一穩(wěn)壓電路，所述諧波抑制電路包括一儲(chǔ)能裝置，它作為所述電子電路的電能儲(chǔ)存裝置，并提供一第一電壓，以及一第一電能轉(zhuǎn)換器，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，將所述第一電壓切換輸出，以提供一第一補(bǔ)償電壓，且所述第一電能轉(zhuǎn)換器與所述輸入電源并聯(lián)；以及所述穩(wěn)壓電路包括一第二電能轉(zhuǎn)換器，所述第二電能轉(zhuǎn)換器與所述電子電路的一輸出端串聯(lián)；所述控制方法包括下列步驟設(shè)定一第一命令信號(hào)的大小值；反饋所述第一電壓值，將所述第一命令信號(hào)與所述第一電壓的反饋電壓值相減，以產(chǎn)生一第二命令信號(hào)；對(duì)所述第二命令信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，以得到一第三命令信號(hào)；對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行鎖相，以取得一弦波，以產(chǎn)生一第一相位信號(hào)；將所述第一相位信號(hào)進(jìn)行90°移相，以產(chǎn)生一第二相位信號(hào)；將所述第三命令信號(hào)與所述第二相位信號(hào)相乘，以產(chǎn)生一第四命令信號(hào)；將所述輸入電壓與所述第四命令信號(hào)相減，以產(chǎn)生一第五命令信號(hào)；將所述第五命令信號(hào)與所述第一補(bǔ)償電壓的反饋電壓值相減，以產(chǎn)生一第六命令信號(hào)；對(duì)所述第六命令信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后，以產(chǎn)生一第一調(diào)變信號(hào)；以及將所述第一調(diào)變信號(hào)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一第一脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)，將所述第一電壓的電能經(jīng)由切換輸出，以提供所述第一補(bǔ)償電壓，使得所述輸入電壓的一輸入電流實(shí)質(zhì)上為一弦波，并使所述輸入電壓與所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為同相；設(shè)定一第七命令信號(hào)的大小值；將所述第七命令信號(hào)移相90°，產(chǎn)生一電容電流命令信號(hào)；將所述第七命令信號(hào)與所述輸出電壓的反饋值相減，產(chǎn)生一第八命令信號(hào)；對(duì)所述第八命令信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，以產(chǎn)生一第九命令信號(hào)；將所述電容電流命令信號(hào)、所述輸出電流的反饋值與所述第九命令信號(hào)合成輸出，以產(chǎn)生一第十命令信號(hào)；將所述第十命令信號(hào)與所述變壓器的一二次側(cè)線圈電流值的反饋電流值相減，以產(chǎn)生一第十一命令信號(hào)；對(duì)所述第十一命令信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后，產(chǎn)生一第二調(diào)變信號(hào)；以及將所述第二調(diào)變信號(hào)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一第二脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)，所述第一電壓的電能經(jīng)由切換輸出，以提供所述第二電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述電子電路是為一不斷電系統(tǒng)。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一電壓是為一直流總線電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述儲(chǔ)能裝置是為一電瓶。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一補(bǔ)償電壓為所述輸入電壓與一垂直向量電壓之和。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述諧波抑制電路更包括一連結(jié)電感(link inductor)，其一端是電連接所述輸入電源，另一端電連接所述第一電能轉(zhuǎn)換器的一輸出端，以提供所述輸入電源與所述第一電能轉(zhuǎn)換器的電壓隔離。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一電能轉(zhuǎn)換器包括一第一功率開(kāi)關(guān)組，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，所述第一功率開(kāi)關(guān)組將所述第一電壓切換輸出，提供所述第一補(bǔ)償電壓；一第一濾波電感，其一端電連接所述第一功率開(kāi)關(guān)組的一輸出端，且所述第一濾波電感的另一端電連接所述連結(jié)電感的另一端，對(duì)所述第一補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；一第一濾波電容，其一端電連接所述連結(jié)電感的另一端，其另一端接地，對(duì)所述第一補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；以及一第一控制裝置，它電接所述第一功率開(kāi)關(guān)組，提供第一切換信號(hào)，控制所述第一功率開(kāi)關(guān)組，以產(chǎn)生所述第一補(bǔ)償電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第二電能轉(zhuǎn)換器包括一第二功率開(kāi)關(guān)組，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，所述第二功率開(kāi)關(guān)組將所述第一電壓切換輸出，提供所述第二電壓；一變壓器，其一次側(cè)電連接所述第二功率開(kāi)關(guān)組的一輸出端，且其二次側(cè)與所述電子電路的所述輸出端串聯(lián)，所述變壓器將所述第二電壓進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生第二補(bǔ)償電壓，以對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓；一第二濾波電容，其一端電連接所述電子電路的所述輸出端，其另一端接地，對(duì)所述第二補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；以及一第二控制裝置，它電接所述第二功率開(kāi)關(guān)組，提供第二切換信號(hào)，控制所述第二功率開(kāi)關(guān)組，以產(chǎn)生所述第二電壓。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一命令信號(hào)為一直流總線電壓期望值。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一電壓的反饋電壓值為一直流總線電壓的反饋電壓值。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一移相回路是將所述第一相位信號(hào)進(jìn)行90°移相。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第五命令信號(hào)為一第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓期望值。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一補(bǔ)償電壓的反饋電壓值為一第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓的反饋電壓值。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第一補(bǔ)償電壓的反饋電壓值為一第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓的反饋電壓值。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第七命令信號(hào)為一輸出電壓期望值，與所述輸入電壓同相位，且具有有一固定的振幅。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述電容電流命令信號(hào)是為一電容電流期望值。
根據(jù)上述的構(gòu)想，其中所述第十命令信號(hào)為一二次側(cè)線圈電流期望值。
本發(fā)明的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能不斷電系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)可使所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為一弦波，且趨近于一單位功因。(2)若所述輸入電壓失真，則所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓產(chǎn)生相同失真，所以即使所述輸入電壓失真下，也能得到所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為一弦波，這樣可避免一諧波電壓造成一諧波電流注入所述第一電能轉(zhuǎn)換器，而致使所述第一電能轉(zhuǎn)換器容量必須放大。(3)由于有所述第二電能轉(zhuǎn)換器來(lái)作穩(wěn)壓，因此所述第一電能轉(zhuǎn)換器不需進(jìn)行穩(wěn)壓功能，可隨著所述輸入電壓改變，而改變所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓，故可選擇較小的連結(jié)電感，而無(wú)須擔(dān)心所述第一電能轉(zhuǎn)換器過(guò)電流。(4)所述第一電能轉(zhuǎn)換器的一參考電壓是由所述輸入電壓與所述輸入電壓的垂直向量相減而得，故此控制電路簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快。(5)利用所述第二電能轉(zhuǎn)換器來(lái)作穩(wěn)壓，跨在所述第二電能轉(zhuǎn)換器的電壓約為所述輸入電壓的20％以內(nèi)，因此所述第二電能轉(zhuǎn)換器容量約為一負(fù)載容量的20％以內(nèi)(20％視不同國(guó)家其電壓變動(dòng)范圍而定，可能更小或更大)。(6)利用所述第二電能轉(zhuǎn)換器來(lái)作穩(wěn)壓，可使負(fù)載電壓與所述輸入電壓同相位，以方便旁路操作。以及，(7)所述第一電能轉(zhuǎn)換器可采用較低頻率切換，所述第二電能轉(zhuǎn)換器可采用較高頻率切換，因?yàn)樨?fù)載電壓品質(zhì)主要取決于所述第二電能轉(zhuǎn)換器，因此所述第二電能轉(zhuǎn)換器可用較高切換頻率來(lái)做微調(diào)，所述第一電能轉(zhuǎn)換器容量較大，采用較低頻率切換可減低切換損失，而所述第二電能轉(zhuǎn)換器容量較小，采用較高頻率切換，其切換損失較小，因此降低總切換損失，提高效率，適合大容量的不斷電系統(tǒng)。
為更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是現(xiàn)有的并聯(lián)處理式的不斷電系統(tǒng)的電路方塊圖；圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能不斷電系統(tǒng)的電路方塊圖；圖3(a)是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的第一控制裝置的電路方塊圖；圖3(b)是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的第二控制裝置的電路方塊圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖2，它是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的不斷電系統(tǒng)的電路方塊圖。如圖2所示是一種具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的不斷電系統(tǒng)，它提供諧波抑制、穩(wěn)壓與備用電力的功能，所述不斷電系統(tǒng)電連接一輸入電源，所述輸入電源提供一輸入電壓Vin與一輸入電流iin，且所述不斷電系統(tǒng)具有有一輸出端，提供一輸出電壓Vout與一輸出電流iout，且所述輸出電壓Vout具有有穩(wěn)定振幅與低諧波失真的特性，所述不斷電系統(tǒng)包括一電瓶5、一第一電能轉(zhuǎn)換器2以及一第二電能轉(zhuǎn)換器3。所述電瓶5，它作為所述不斷電系統(tǒng)的電能儲(chǔ)存裝置，并提供一直流總線電壓Vdc-bus與一備用電力。所述第一電能轉(zhuǎn)換器2，它電連接所述電瓶5，將所述直流總線電壓Vdc-bus切換輸出，提供一第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vc，且所述第一電能轉(zhuǎn)換器2與所述輸入電源并聯(lián)，控制所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vc值，使得所述輸入電流iin實(shí)質(zhì)上為一弦波，并使所述輸入電壓Vin與所述輸入電流iin實(shí)質(zhì)上為同相，趨近于一單位功因。當(dāng)所述輸入電壓Vin中斷時(shí)，所述電瓶5提供所述直流總線電壓Vdc-bus，經(jīng)由所述第一電能轉(zhuǎn)換器2切換輸出所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vc，以提供一備用電力的功能。以及，所述第二電能轉(zhuǎn)換器3是與所述輸出端串聯(lián)，所述第二電能轉(zhuǎn)換器3提供一第二補(bǔ)償電壓，穩(wěn)定所述輸出電壓Vout。
且，所述不斷電系統(tǒng)還包括一連結(jié)電感(link inductor)4，其一端電連接所述輸入電源，另一端電連接所述第一電能轉(zhuǎn)換器2的一輸出端，以提供所述輸入電源與所述第一電能轉(zhuǎn)換器2的電壓隔離。
另外，所述第一電能轉(zhuǎn)換器2包括一第一功率開(kāi)關(guān)組21、一第一濾波電感22、一第一濾波電容23以及一第一控制裝置24。所述第一功率開(kāi)關(guān)組21，它電連接所述電瓶5，所述電瓶5提供所述直流總線電壓Vdc-bus，所述第一功率開(kāi)關(guān)組21將所述直流總線電壓Vdc-bus切換輸出，提供所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vc。所述第一濾波電感22，其一端電連接所述第一功率開(kāi)關(guān)組21的一輸出端，且所述第一濾波電感22的另一端電連接所述連結(jié)電感4的另一端，對(duì)所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vc進(jìn)行濾波。所述第一濾波電容23，其一端電連接所述連結(jié)電感4的另一端，另一端接地，對(duì)所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vc進(jìn)行濾波。以及，所述第一控制裝置24，它電接所述第一功率開(kāi)關(guān)組21，提供第一切換信號(hào)，控制所述第一功率開(kāi)關(guān)組21，以產(chǎn)生所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vc。所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vc為所述輸入電壓Vin與一向量電壓-jωLiin之和，其中ω表示所述輸入電壓Vin的一電壓頻率，L表示所述連結(jié)電感4的一電感量。
然而，所述第二電能轉(zhuǎn)換器3包括一第二功率開(kāi)關(guān)組31、一變壓器32、一第二濾波電容33以及一第二控制裝置34。所述第二功率開(kāi)關(guān)組31，它電連接所述電瓶5，所述電瓶5提供所述直流總線電壓Vdc-bus，所述第二功率開(kāi)關(guān)組31將所述直流總線電壓Vdc-bus切換輸出，以提供所述第二電壓。所述變壓器32，其一次側(cè)電連接所述第二功率開(kāi)關(guān)組31的一輸出端，且其二次側(cè)與所述不斷電系統(tǒng)的所述輸出端串聯(lián)，所述變壓器32將所述第二電壓進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生第二補(bǔ)償電壓，對(duì)所述輸出電壓Vout進(jìn)行穩(wěn)壓。所述第二濾波電容33，其一端電連接所述不斷電系統(tǒng)的所述輸出端，另一端接地，對(duì)所述第二補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波。以及，所述第二控制裝置34，它電接所述第二功率開(kāi)關(guān)組31，提供第二切換信號(hào)，控制所述第二功率開(kāi)關(guān)組31，以產(chǎn)生所述第二電壓。
請(qǐng)參閱圖3(a)，是本發(fā)明較佳實(shí)施例的第一控制裝置的電路方塊圖。如圖3(a)所示，所述第一控制裝置24包括一第一減法器241、一第一補(bǔ)償器242、一鎖相回路243、一第一移相回路244、一乘法器245、一第二減法器246、一第三減法器247、一第一控制器248以及一第一脈寬調(diào)變(PWM)產(chǎn)生器249。所述第一減法器241，其正端電連接一直流總線電壓期望值Vdc-bus*，所述第一減法器241的負(fù)端電連接所述直流總線電壓Vdc-bus的反饋電壓值，將所述直流總線電壓期望值Vdc-bus*與所述直流總線電壓Vdc-bus的反饋電壓值相減，產(chǎn)生一第二命令信號(hào)S2。所述第一補(bǔ)償器242，電連接所述第一減法器241的輸出端，對(duì)所述第二命令信號(hào)S2進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，以得到一第三命令信號(hào)S3。所述鎖相回路243，它電連接所述輸入電源，對(duì)所述輸入電壓Vin進(jìn)行鎖相，產(chǎn)生一第一相位信號(hào)θ1。所述第一移相回路244，它電連接所述鎖相回路243的一輸出端，將所述第一相位信號(hào)θ1進(jìn)行90°移相，以產(chǎn)生一第二相位信號(hào)θ2。所述乘法器245，它電連接所述第一移相回路244的一輸出端與所述第一補(bǔ)償器242的一輸出端，將所述第三命令信號(hào)S3與所述第二相位信號(hào)θ2相乘，產(chǎn)生一第四命令信號(hào)S4。所述第二減法器246，其正端電連接所述輸入電源，其負(fù)端電連接所述乘法器245的一輸出端，將所述輸入電壓Vin與所述第四命令信號(hào)S4相減，產(chǎn)生一第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓期望值Vc*。所述第三減法器247，其正端電連接所述第二減法器246的一輸出端，其負(fù)端電連接所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vc的反饋電壓值，將所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓期望值Vc*與所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vc的反饋電壓值相減，產(chǎn)生一第六命令信號(hào)S6。所述第一控制器248，它電連接所述第三減法器247的一輸出端，對(duì)所述第六命令信號(hào)S6進(jìn)行信號(hào)處理后，產(chǎn)生一第一調(diào)變信號(hào)T1。以及，所述第一脈寬調(diào)變產(chǎn)生器249，它電連接所述第一控制器248的一輸出端，經(jīng)由所述第一脈寬調(diào)變產(chǎn)生器249將所述第一調(diào)變信號(hào)T1轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一第一脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)P1，所述第一脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)P1觸發(fā)切換所述第一功率開(kāi)關(guān)組，將所述第一電壓的電能經(jīng)由所述第一功率開(kāi)關(guān)組21切換輸出，提供所述第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vc。
請(qǐng)參閱圖3(b)，它是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的第二控制裝置的電路方塊圖。如圖3(b)所示，所述第二控制裝置34包括一第二移相回路341、一第四減法器342、一第二補(bǔ)償器343、一命令合成器344、一第五減法器345、一第二控制器346以及一第二脈寬調(diào)變(PWM)產(chǎn)生器347。所述第二移相回路341，它電連接一輸出電壓期望值Vout*，將所述輸出電壓期望值Vout*移相90°，產(chǎn)生一電容電流命令信號(hào)ic*。所述第四減法器342，其正端電連接所述輸出電壓期望值Vout*，且其負(fù)端電連接所述輸出電壓Vout的反饋值，將所述輸出電壓期望值Vout*與所述輸出電壓Vout的反饋值相減，以產(chǎn)生一第八命令信號(hào)S8。所述第二補(bǔ)償器343，它電連接所述第四減法器342的一輸出端，對(duì)所述第八命令信號(hào)S8進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，以產(chǎn)生一第九命令信號(hào)S9。所述命令合成器344，其一第一正端電連接所述電容電流命令信號(hào)ic*，其一第二正端電連接所述不斷電系統(tǒng)的所述輸出端的所述輸出電流iout的反饋值，且其一負(fù)端電連接所述第二補(bǔ)償器343的一輸出端，所述命令合成器344將所述電容電流命令信號(hào)ic*、所述輸出電流iout的反饋值與所述第九命令信號(hào)S9合成輸出，以產(chǎn)生一二次側(cè)線圈電流期望值i2*。所述第五減法器345，其一正端電連接所述命令合成器344的一輸出端，且所述第五減法器345的一負(fù)端電連接所述變壓器32的所述二次側(cè)線圈的一二次側(cè)線圈電流值i2的反饋電流值，將所述二次側(cè)線圈電流期望值i2*與所述二次側(cè)線圈電流值i2的反饋電流值相減，以產(chǎn)生一第十一命令信號(hào)S11。所述第二控制器346，電連接所述第五減法器345的一輸出端，對(duì)所述第十一命令信號(hào)S11進(jìn)行信號(hào)處理后，產(chǎn)生一第二調(diào)變信號(hào)T2。以及，所述第二脈寬調(diào)變產(chǎn)生器347，電連接所述第二控制器346的一輸出端，經(jīng)由所述第二脈寬調(diào)變產(chǎn)生器347將所述第二調(diào)變信號(hào)T2轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一第二脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)P2，所述第二脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)P2觸發(fā)切換所述第二功率開(kāi)關(guān)組31，將所述直流總線電壓Vdc-bus的電能經(jīng)由所述第二功率開(kāi)關(guān)組31切換輸出，以提供所述第二電壓。
在上述較佳實(shí)施例中，所述第一電能轉(zhuǎn)換器2為一電壓型電能轉(zhuǎn)換器，所述第二電能轉(zhuǎn)換器3為一電流型電能轉(zhuǎn)換器，然而電壓型與電流型電能轉(zhuǎn)換器的變換使用乃為熟習(xí)所述項(xiàng)技術(shù)者可輕易達(dá)成，故本發(fā)明也可將所述第一電能轉(zhuǎn)換器2以一電流型電能轉(zhuǎn)換器取代或是將所述第二電能轉(zhuǎn)換器3以一電壓型電能轉(zhuǎn)換器取代，然而皆不脫離本發(fā)明申請(qǐng)專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，它電連接一輸入電源，所述輸入電源提供一輸入電壓與一輸入電流，且所述電子電路具有有一輸出端以提供一輸出電壓，其特征在于，所述電子電路包括一儲(chǔ)能裝置，它作為所述電子電路的電能儲(chǔ)存裝置提供一第一電壓；一第一電能轉(zhuǎn)換器，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，將所述第一電壓切換輸出以提供一第一補(bǔ)償電壓，且所述第一電能轉(zhuǎn)換器是與所述輸入電源并聯(lián)，控制所述第一補(bǔ)償電壓值，以減少所述輸入電流的諧波成分，使得所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為一弦波，并使所述輸入電流與所述輸入電壓實(shí)質(zhì)上為同相；以及一第二電能轉(zhuǎn)換器，它與所述輸出端串聯(lián)，所述第二電能轉(zhuǎn)換器提供一第二補(bǔ)償電壓以穩(wěn)定所述輸出電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，其特征在于，所述電子電路還提供一備用電力，當(dāng)所述輸入電壓中斷時(shí)，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，經(jīng)由所述第一電能轉(zhuǎn)換器提供所述第一補(bǔ)償電壓，以作為所述備用電力。
3.如權(quán)利要求1所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，其特征在于，所述輸入電壓與所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為同相，并趨近于一單位功因，而所述第一補(bǔ)償電壓是為所述輸入電壓與一向量電壓之和，且所述向量電壓是垂直于所述輸入電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，其特征在于，所述電子電路是為一不斷電系統(tǒng)，所述第一電壓是為一直流總線電壓以及所述儲(chǔ)能裝置為一電瓶。
5.如權(quán)利要求1所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，其特征在于，所述電子電路還包括一連結(jié)電感，其一端電連接所述輸入電源，另一端電連接所述第一電能轉(zhuǎn)換器的一輸出端，是提供所述輸入電源與所述第一電能轉(zhuǎn)換器的電壓隔離。
6.如權(quán)利要求5所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，其特征在于，所述第一電能轉(zhuǎn)換器包括一第一功率開(kāi)關(guān)組，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，所述第一功率開(kāi)關(guān)組將所述第一電壓切換輸出，以提供所述第一補(bǔ)償電壓；一第一濾波電感，其一端電連接所述第一功率開(kāi)關(guān)組的一輸出端，且所述第一濾波電感的另一端電連接所述連結(jié)電感的另一端，以對(duì)所述第一補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；一第一濾波電容，其一端電連接所述連結(jié)電感的另一端，其另一端接地，以對(duì)所述第一補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；以及一第一控制裝置，它電接所述第一功率開(kāi)關(guān)組，提供第一切換信號(hào)，控制所述第一功率開(kāi)關(guān)組，以產(chǎn)生所述第一補(bǔ)償電壓。
7.如權(quán)利要求6所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，其特征在于，所述第一控制裝置包括一第一減法器，其正端電連接一第一命令信號(hào)，所述第一減法器的負(fù)端電連接所述第一電壓的反饋電壓值，將所述第一命令信號(hào)與所述第一電壓的反饋電壓值相減，產(chǎn)生一第二命令信號(hào)；一第一補(bǔ)償器，它電連接所述第一減法器的輸出端，對(duì)所述第二命令信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，以得到一第三命令信號(hào)；一鎖相回路，它電連接所述輸入電源，對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行鎖相，以取得一弦波并產(chǎn)生一第一相位信號(hào)；一第一移相回路，它電連接所述鎖相回路的一輸出端，將所述第一相位信號(hào)進(jìn)行移相，以產(chǎn)生一第二相位信號(hào)；一乘法器，它電連接所述第一移相回路的一輸出端與所述第一補(bǔ)償器的一輸出端，將所述第三命令信號(hào)與所述第二相位信號(hào)相乘，以產(chǎn)生一第四命令信號(hào)；一第二減法器，其正端電連接所述輸入電源，其負(fù)端電連接所述乘法器的一輸出端，將所述輸入電壓與所述第四命令信號(hào)相減，以產(chǎn)生一第五命令信號(hào)；一第三減法器，其正端電連接所述第二減法器的一輸出端，其負(fù)端電連接所述第一補(bǔ)償電壓的反饋電壓值，將所述第五命令信號(hào)與所述第一補(bǔ)償電壓的反饋電壓值相減，以產(chǎn)生一第六命令信號(hào)；一第一控制器，它電連接所述第三減法器的一輸出端，對(duì)所述第六命令信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后，以產(chǎn)生一第一調(diào)變信號(hào)；以及一第一脈寬調(diào)變產(chǎn)生器，它電連接所述第一控制器的一輸出端，經(jīng)由所述第一脈寬調(diào)變產(chǎn)生器將所述第一調(diào)變信號(hào)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一第一脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)，所述第一脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)切換所述第一功率開(kāi)關(guān)組，將所述第一電壓的電能經(jīng)由所述第一功率開(kāi)關(guān)組切換輸出，以提供所述第一補(bǔ)償電壓。
8.如權(quán)利要求1所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，其特征在于，所述第一命令信號(hào)為一直流總線電壓期望值、所述第一電壓的反饋電壓值為一直流總線電壓的反饋電壓值、所述第一移相回路是將所述第一相位信號(hào)進(jìn)行90°移相、所述第五命令信號(hào)是一第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓期望值、而所述第一補(bǔ)償電壓的反饋電壓值是一第一電能轉(zhuǎn)換器輸出電壓的反饋電壓值。
9.如權(quán)利要求1所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，其特征在于，所述第二電能轉(zhuǎn)換器包括一第二功率開(kāi)關(guān)組，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，所述第二功率開(kāi)關(guān)組將所述第一電壓切換輸出，以提供所述第二電壓；一變壓器，其一次側(cè)電連接所述第二功率開(kāi)關(guān)組的一輸出端，且其二次側(cè)是與所述電子電路的所述輸出端串聯(lián)，所述變壓器將所述第二電壓進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生第二補(bǔ)償電壓，以對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓；一第二濾波電容，其一端電連接所述電子電路的所述輸出端，其另一端接地，以對(duì)所述第二補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；以及一第二控制裝置，它電接所述第二功率開(kāi)關(guān)組，提供第二切換信號(hào)，并控制所述第二功率開(kāi)關(guān)組，以產(chǎn)生所述第二電壓。
10.如權(quán)利要求9所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，其特征在于，所述第二控制裝置包括一第二移相回路，它電連接一第七命令信號(hào)，將所述第七命令信號(hào)移相90°，以產(chǎn)生一電容電流命令信號(hào)；一第四減法器，其正端電連接所述第七命令信號(hào)，且其負(fù)端電連接所述輸出電壓的反饋值，將所述第七命令信號(hào)與所述輸出電壓的反饋值相減，以產(chǎn)生一第八命令信號(hào)；一第二補(bǔ)償器，它電連接所述第四減法器的一輸出端，對(duì)所述第八命令信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，以產(chǎn)生一第九命令信號(hào)；一命令合成器，其一第一正端電連接所述電容電流命令信號(hào)，其一第二正端電連接所述電子電路的所述輸出端的一輸出電流的反饋值，且其一負(fù)端電連接所述第二補(bǔ)償器的一輸出端，所述命令合成器將所述電容電流命令信號(hào)、所述輸出電流的反饋值與所述第九命令信號(hào)合成輸出，以產(chǎn)生一第十命令信號(hào)；一第五減法器，其一正端電連接所述命令合成器的一輸出端，且所述第五減法器的一負(fù)端電連接所述變壓器的所述二次側(cè)線圈的一二次側(cè)線圈電流值的反饋電流值，將所述第十命令信號(hào)與所述二次側(cè)線圈電流值的反饋電流值相減，以產(chǎn)生一第十一命令信號(hào)；一第二控制器，它電連接所述第五減法器的一輸出端，對(duì)所述第十一命令信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后，以產(chǎn)生一第二調(diào)變信號(hào)；以及一第二脈寬調(diào)變產(chǎn)生器，它電連接所述第二控制器的一輸出端，經(jīng)由所述第二脈寬調(diào)變產(chǎn)生器將所述第二調(diào)變信號(hào)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一第二脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)，所述第二脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)切換所述第二功率開(kāi)關(guān)組，將所述第一電壓的電能經(jīng)由所述第二功率開(kāi)關(guān)組切換輸出，以提供所述第二電壓。
11.如權(quán)利要求10所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，其特征在于，所述第七命令信號(hào)為一輸出電壓期望值，所述輸出電壓期望值與所述輸入電壓同相，具有有一固定振幅，所述電容電流命令信號(hào)為一電容電流期望值，而所述第十命令信號(hào)為一二次側(cè)線圈電流期望值。
12.一種具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，它電連接一輸入電源，所述輸入電源提供一輸入電壓，且所述電子電路具有一輸出端以提供一輸出電壓，其特征在于，所述電子電路包括一儲(chǔ)能裝置，它作為所述電子電路的電能儲(chǔ)存裝置提供一第一電壓；一第一電能轉(zhuǎn)換器，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，將所述第一電壓切換輸出，以提供一第一補(bǔ)償電壓，且所述第一電能轉(zhuǎn)換器是與所述輸入電源并聯(lián)，控制所述第一補(bǔ)償電壓值，當(dāng)所述輸入電壓中斷時(shí)，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，經(jīng)由所述第一電能轉(zhuǎn)換器切換輸出所述第一補(bǔ)償電壓，以提供一備用電力；以及一第二電能轉(zhuǎn)換器，它與所述輸出端串聯(lián)，所述第二電能轉(zhuǎn)換器提供一第二補(bǔ)償電壓，以穩(wěn)定所述輸出電壓。
13.一種具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能電子電路的控制方法，它應(yīng)用于一電子電路中，所述電子電路電連接一輸入電源，所述輸入電源提供一輸入電壓與一輸入電流，且所述電子電路具有一輸出端以提供一輸出電壓與一輸出電流，其特征在于，所述電子電路包括一第一電壓、一第一電能轉(zhuǎn)換器以及一第二電能轉(zhuǎn)換器，所述第一電能轉(zhuǎn)換器將所述第一電壓切換輸出，以提供一第一補(bǔ)償電壓，且所述第一電能轉(zhuǎn)換器是與所述輸入電源并聯(lián)，以及所述第二電能轉(zhuǎn)換器是與所述電子電路的一輸出端串聯(lián)，以提供一第二補(bǔ)償電壓；所述控制方法包括下列步驟控制所述第一補(bǔ)償電壓值，使得所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為一弦波，并使所述輸入電壓與所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為同相；以及控制所述第二補(bǔ)償電壓穩(wěn)定所述輸出電壓。
14.如權(quán)利要求13所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路，其特征在于，所述第一補(bǔ)償電壓為所述輸入電壓與一垂直向量電壓之和，且所述垂直向量電壓是垂直于所述輸入電壓。
15.一種具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能電子電路的控制方法，它應(yīng)用于一電子電路中，所述電子電路電連接一輸入電源，所述輸入電源提供一輸入電壓，且所述電子電路具有一輸出端，提供一輸出電壓與一輸出電流，其特征在于，所述電子電路提供一諧波抑制電路以及一穩(wěn)壓電路，所述諧波抑制電路包括一儲(chǔ)能裝置，它作為所述電子電路的電能儲(chǔ)存裝置，并提供一第一電壓，以及一第一電能轉(zhuǎn)換器，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，將所述第一電壓切換輸出，以提供一第一補(bǔ)償電壓，且所述第一電能轉(zhuǎn)換器與所述輸入電源并聯(lián)；以及所述穩(wěn)壓電路包括一第二電能轉(zhuǎn)換器，所述第二電能轉(zhuǎn)換器與所述電子電路的一輸出端串聯(lián)；所述控制方法包括下列步驟設(shè)定一第一命令信號(hào)的大小值；反饋所述第一電壓值，將所述第一命令信號(hào)與所述第一電壓的反饋電壓值相減，以產(chǎn)生一第二命令信號(hào)；對(duì)所述第二命令信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，以得到一第三命令信號(hào)；對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行鎖相，以取得一弦波，以產(chǎn)生一第一相位信號(hào)；將所述第一相位信號(hào)進(jìn)行90°移相，以產(chǎn)生一第二相位信號(hào)；將所述第三命令信號(hào)與所述第二相位信號(hào)相乘，以產(chǎn)生一第四命令信號(hào)；將所述輸入電壓與所述第四命令信號(hào)相減，以產(chǎn)生一第五命令信號(hào)；將所述第五命令信號(hào)與所述第一補(bǔ)償電壓的反饋電壓值相減，以產(chǎn)生一第六命令信號(hào)；對(duì)所述第六命令信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后，以產(chǎn)生一第一調(diào)變信號(hào)；以及將所述第一調(diào)變信號(hào)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一第一脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)，將所述第一電壓的電能經(jīng)由切換輸出，以提供所述第一補(bǔ)償電壓，使得所述輸入電壓的一輸入電流實(shí)質(zhì)上為一弦波，并使所述輸入電壓與所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為同相；設(shè)定一第七命令信號(hào)的大小值；將所述第七命令信號(hào)移相90°，產(chǎn)生一電容電流命令信號(hào)；將所述第七命令信號(hào)與所述輸出電壓的反饋值相減，產(chǎn)生一第八命令信號(hào)；對(duì)所述第八命令信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，以產(chǎn)生一第九命令信號(hào)；將所述電容電流命令信號(hào)、所述輸出電流的反饋值與所述第九命令信號(hào)合成輸出，以產(chǎn)生一第十命令信號(hào)；將所述第十命令信號(hào)與所述變壓器的一二次側(cè)線圈電流值的反饋電流值相減，以產(chǎn)生一第十一命令信號(hào)；對(duì)所述第十一命令信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后，產(chǎn)生一第二調(diào)變信號(hào)；以及將所述第二調(diào)變信號(hào)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一第二脈寬調(diào)變觸發(fā)信號(hào)，所述第一電壓的電能經(jīng)由切換輸出，以提供所述第二電壓。
16.如權(quán)利要求15所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能電子電路的控制方法，其特征在于，所述第一補(bǔ)償電壓為所述輸入電壓與一垂直向量電壓之和。
17.如權(quán)利要求15所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能電子電路的控制方法，所述諧波抑制電路還包括一連結(jié)電感，其一端電連接所述輸入電源，另一端電連接所述第一電能轉(zhuǎn)換器的一輸出端，以提供所述輸入電源與所述第一電能轉(zhuǎn)換器的電壓隔離，而所述第一電能轉(zhuǎn)換器包括一第一功率開(kāi)關(guān)組，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，所述第一功率開(kāi)關(guān)組將所述第一電壓切換輸出，以提供所述第一補(bǔ)償電壓；一第一濾波電感，其一端電連接所述第一功率開(kāi)關(guān)組的一輸出端，且所述第一濾波電感的另一端電連接所述連結(jié)電感的另一端，以對(duì)所述第一補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；一第一濾波電容，其一端電連接所述連結(jié)電感的另一端，其另一端接地，以對(duì)所述第一補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；以及一第一控制裝置，它電接所述第一功率開(kāi)關(guān)組，提供第一切換信號(hào)并控制所述第一功率開(kāi)關(guān)組，以產(chǎn)生所述第一補(bǔ)償電壓。
18.如權(quán)利要求15所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能電子電路的控制方法，其特征在于，所述第二電能轉(zhuǎn)換器包括一第二功率開(kāi)關(guān)組，它電連接所述儲(chǔ)能裝置，所述儲(chǔ)能裝置提供所述第一電壓，所述第二功率開(kāi)關(guān)組將所述第一電壓切換輸出，以提供所述第二電壓；一變壓器，其一次側(cè)電連接所述第二功率開(kāi)關(guān)組的一輸出端，且其二次側(cè)與所述電子電路的所述輸出端串聯(lián)，所述變壓器將所述第二電壓進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生第二補(bǔ)償電壓，以對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓；一第二濾波電容，其一端電連接所述電子電路的所述輸出端，其另一端接地，對(duì)所述第二補(bǔ)償電壓進(jìn)行濾波；以及一第二控制裝置，它電接所述第二功率開(kāi)關(guān)組，提供第二切換信號(hào)，并控制所述第二功率開(kāi)關(guān)組，以產(chǎn)生所述第二電壓。
19.如權(quán)利要求15所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能電子電路的控制方法，其特征在于，所述第七命令信號(hào)為一輸出電壓期望值，與所述輸入電壓同相位，且具有有一固定的振幅。
20.如權(quán)利要求15所述的具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能電子電路的控制方法，其特征在于，所述電容電流命令信號(hào)為一電容電流期望值，而所述第十命令信號(hào)為一二次側(cè)線圈電流期望值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有諧波抑制與穩(wěn)壓功能的電子電路裝置與其控制方法，所述電子電路電連接一輸入電源，所述輸入電源提供一輸入電壓與一輸入電流，且所述電子電路具有一輸出端，提供一輸出電壓，所述電子電路包含一第一電壓、一第一電能轉(zhuǎn)換器以及一第二電能轉(zhuǎn)換器，所述第一電能轉(zhuǎn)換器將所述第一電壓切換輸出，提供一第一補(bǔ)償電壓，且與所述輸入電源并聯(lián)；以及，所述第二電能轉(zhuǎn)換器與所述電子電路的一輸出端串聯(lián)，提供一第二補(bǔ)償電壓，以穩(wěn)定所述輸出電壓。所述控制方法包含下列步驟(a)控制所述第一補(bǔ)償電壓，使所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為一弦波，并使所述輸入電壓與所述輸入電流實(shí)質(zhì)上為同相；以及(b)控制所述第二補(bǔ)償電壓穩(wěn)定所述輸出電壓。
文檔編號(hào)G05F1/10GK1410856SQ0113548
公開(kāi)日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2001年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月10日
發(fā)明者蔡文蔭, 周宏亮, 吳晉昌 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司