專利名稱:低諧波電力調(diào)整裝置和低諧波電力調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電力調(diào)整裝置和方法,特別是涉及一種低諧波電力調(diào)整裝置和方法。
背景技術(shù):
如圖1所示,為一種以往的加熱系統(tǒng)10,適用于接收電力公司端經(jīng)由一變壓器90 傳來的一個三相輸入電壓Vin,以進(jìn)行加熱。且通常三相輸入電壓Vin是以弦波型式來呈現(xiàn)。該加熱系統(tǒng)10包含一電力調(diào)整裝置E、一負(fù)載L、一溫度感測器91。電力調(diào)整裝置E可執(zhí)行一直接式相位輸出的方式或一分配式零位輸出方式,以調(diào)整輸出至該負(fù)載L的電壓值。<直接式相位輸出的方式>直接式相位輸出的方式為,該電力調(diào)整裝置E電連接于該變壓器90以接收該三相輸入電壓Vin,并根據(jù)一控制電壓對該三相輸入電壓Vin切相角而提供一驅(qū)動電壓Vout。在此,切相角的定義為使一弦波周期的相角分為非導(dǎo)通相位與導(dǎo)通相位等兩部分,并令非導(dǎo)通相位對應(yīng)的驅(qū)動電壓Vout幅值為0,且令導(dǎo)通相位對應(yīng)的驅(qū)動電壓Vout追隨三相輸入電壓 Vin。以圖2為例,非導(dǎo)通相位就是驅(qū)動電壓Vout于一弦波周期中的虛線部份,電壓幅值為O。而實線部份是導(dǎo)通相位,電壓幅值追隨三相輸入電壓Vin。該負(fù)載L電連接于該電力調(diào)整裝置E以接收該驅(qū)動電壓Vout而產(chǎn)生溫度變化。該溫度感測器91耦接于該負(fù)載L,且產(chǎn)生一相對應(yīng)該溫度變化的該控制電壓。在此舉一例說明,當(dāng)溫度感測器91透過該控制電壓告知該電力調(diào)整裝置E 于100 周期內(nèi),應(yīng)該輸出該三相輸入電壓Vin的額定電壓(就是一弦波周期內(nèi)的均方根值)的 50%,則該電力調(diào)整裝置將該三相輸入電壓Vin切相角,使每一周期的驅(qū)動電壓Vout的均方根運算值為額定電壓的50%。這樣的驅(qū)動電壓Vout波形可參考圖3。以往直接式相位輸出方式的缺點為驅(qū)動電壓Vout因切相角而呈失真的弦波信號,而有諧波產(chǎn)生過多的現(xiàn)象?!捶峙涫搅阄惠敵龇绞健刀硪环N以往的方式,是以分配式零位輸出,在此舉一例說明,當(dāng)溫度感測器91 透過該控制電壓告知該電力調(diào)整裝置E 于10周期內(nèi),應(yīng)該輸出該三相輸入電壓Vin的額定電壓的10%,則該驅(qū)動電壓Vout如圖4,為1個周期是無切相角的全波,另外9個周期是零電壓。而當(dāng)該電力調(diào)整裝置E被告知于10周期內(nèi),應(yīng)該輸出該三相輸入電壓Vin的額定電壓的50%,則該驅(qū)動電壓Vout如圖5,第奇數(shù)個周期是無切相角的全波,第偶數(shù)個周期是零電壓。以往分配式零位輸出的缺點為從目前周期的全波變至下一周期的零電位時瞬間, 將與負(fù)載L產(chǎn)生反抗突波電流,導(dǎo)致負(fù)載L燒毀,又也會有諧波產(chǎn)生過多的現(xiàn)象。
如圖6所示為直接式相位輸出的方式在三相輸入電壓Vin的額定電壓20 %、50 %、 70%時,驅(qū)動電壓Vout的波形,其由電力品質(zhì)分析儀器得到的總諧波失真(THD-F,total harmonic distortion as% of fundamental)率分別為 156% ,92% ,32% 當(dāng)諧波失真所伴隨的諧波干擾回傳至電力公司端,會進(jìn)一步傳入其他用戶端的設(shè)備(圖未示),造成設(shè)備損壞。由此可見,上述現(xiàn)有的技術(shù)在結(jié)構(gòu)、方法與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于是在提供一種避免上述缺失和減少諧波的低諧波電力調(diào)整裝置。本發(fā)明的另一目的在于,即在提供一種避免上述缺失和減少諧波的低諧波電力調(diào)整方法。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種低諧波電力調(diào)整裝置,適用于接收一控制電壓及一個呈現(xiàn)弦波形式的輸入電壓;其中該低諧波電力調(diào)整裝置包含一切相角估算單元,根據(jù)該控制電壓決定一導(dǎo)通資訊;一處理器,電連接與該切相角估算單元以接收該導(dǎo)通資訊,而產(chǎn)生一個包括依序接續(xù)的一第一區(qū)間、一第二區(qū)間、一第三區(qū)間及一截止區(qū)間的觸發(fā)信號,并且每一區(qū)間具有多個分別對應(yīng)該輸入電壓的一弦波的周期;及一觸發(fā)單元,電連接于該處理器以接收該觸發(fā)信號,并根據(jù)該觸發(fā)信號和該輸入電壓來產(chǎn)生一驅(qū)動電壓;在該觸發(fā)信號處于該第一區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間大于目前周期維持零電壓的時間;在該觸發(fā)信號處于該第二區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓追隨該輸入電壓;在該觸發(fā)信號處于該第三區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間小于目前周期維持零電壓的時間;在該觸發(fā)信號處于該截止區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓呈現(xiàn)零電壓。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的低諧波電力調(diào)整裝置,其中在該截止區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期處于一第一電位,在該第二區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期處于一第二電位,在該第一、三區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期與該第一、第二電位間切換。前述的低諧波電力調(diào)整裝置,其中該切相角估算單元包括一平均電壓估算器,根據(jù)該控制電壓運算得到一平均電壓;及一周期數(shù)分配器,電連接與該平均電壓估算器,并具有一電壓規(guī)格對應(yīng)表,該電壓規(guī)格對應(yīng)表存有每一種可能平均電壓值所對應(yīng)的一額定電壓比例值;該周期數(shù)分配器根據(jù)該電壓規(guī)格對應(yīng)表,查出相關(guān)于該平均電壓的該額定電壓比例值,來決定該觸發(fā)信號與該截止區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù)。前述的低諧波電力調(diào)整裝置,其中該周期數(shù)分配器更根據(jù)一預(yù)設(shè)周期比例,決定該觸發(fā)信號與該第一區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù),并決定該觸發(fā)信號與該第二區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù),且決定該觸發(fā)信號與該第三區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù)。前述的低諧波電力調(diào)整裝置,其中該觸發(fā)單元包括多組反向并聯(lián)的硅控整流器,每一硅控整流器根據(jù)該觸發(fā)信號與導(dǎo)通與不導(dǎo)通間切換,以讓該驅(qū)動電壓處于一導(dǎo)通相位或一非導(dǎo)通相位;當(dāng)該驅(qū)動電壓處于該非導(dǎo)通相位時,該驅(qū)動電壓的幅值為零,當(dāng)該驅(qū)動電壓處于該導(dǎo)通相位時,該驅(qū)動電壓的幅值追隨該輸入電壓。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種低諧波電力調(diào)整方法,其中包含以下步驟(A)提供一控制電壓及一呈現(xiàn)弦波形式的輸入電壓;(B)根據(jù)該控制電壓決定一導(dǎo)通資訊;(C)根據(jù)該導(dǎo)通資訊,而產(chǎn)生一個包括依序接續(xù)的一第一區(qū)間、一第二區(qū)間、一第三區(qū)間及一截止區(qū)間的觸發(fā)信號,并且每一區(qū)間具有多個分別對應(yīng)該輸入電壓的一弦波的周期;及(D)根據(jù)該觸發(fā)信號和該輸入電壓來產(chǎn)生一驅(qū)動電壓,在該觸發(fā)信號處于該第一區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間大于目前周期維持零電壓的時間; 在該觸發(fā)信號處于該第二區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓追隨該輸入電壓;在該觸發(fā)信號處于該第三區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間小于目前周期維持零電壓的時間;在該觸發(fā)信號處于該截止區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓呈現(xiàn)零電壓。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的低諧波電力調(diào)整方法,其中在該截止區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期處于一第一電位,在該第二區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期處于一第二電位,在該第一、三區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期與該第一、第二電位間切換。前述的低諧波電力調(diào)整方法,其中該步驟(B)包括以下子步驟(Bi)根據(jù)該控制電壓運算得到一平均電壓;及(B》提供一電壓規(guī)格對應(yīng)表,該電壓規(guī)格對應(yīng)表存有每一種可能平均電壓值所對應(yīng)的一額定電壓比例值,進(jìn)而根據(jù)該電壓規(guī)格對應(yīng)表,查出相關(guān)于該平均電壓的該額定電壓比例值,來決定該觸發(fā)信號與該截止區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù)。前述的低諧波電力調(diào)整方法,其中該步驟(B)還包括以下子步驟提供一預(yù)設(shè)周期比例;根據(jù)該預(yù)設(shè)周期比例,決定該觸發(fā)信號與該第一區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù),并決定該觸發(fā)信號與該第二區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù),且決定該觸發(fā)信號與該第三區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明提出的電力調(diào)整裝置,適用于接收一控制電壓及一個呈現(xiàn)弦波形式的輸入電壓,并包含一切相角估算單元,根據(jù)該控制電壓決定一導(dǎo)通資訊;一處理器,電連接于該切相角估算單元以接收該導(dǎo)通資訊,而產(chǎn)生一個包括依序接續(xù)的一第一區(qū)間、一第二區(qū)間、一第三區(qū)間及一截止區(qū)間的觸發(fā)信號,并且每一區(qū)間具有多個分別對應(yīng)該輸入電壓的一弦波的周期;及一觸發(fā)單元,電連接于該處理器以接收該觸發(fā)信號,并根據(jù)該觸發(fā)信號和該輸入電壓來產(chǎn)生一驅(qū)動電壓;在該觸發(fā)信號處于該第一區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間大于目前周期維持零電壓的時間;在該觸發(fā)信號處于該第二區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓追隨該輸入電壓; 在該觸發(fā)信號處于該第三區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間小于目前周期維持零電壓的時間;在該觸發(fā)信號處于該截止區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓呈現(xiàn)零電壓。而本發(fā)明低諧波電力調(diào)整方法,包含以下步驟(A)提供一控制電壓及一呈現(xiàn)弦波形式的輸入電壓;(B)根據(jù)該控制電壓決定一導(dǎo)通資訊;(C)根據(jù)該導(dǎo)通資訊,而產(chǎn)生一個包括依序接續(xù)的一第一區(qū)間、一第二區(qū)間、一第三區(qū)間及一截止區(qū)間的觸發(fā)信號,并且每一區(qū)間具有多個分別對應(yīng)該輸入電壓的一弦波的周期;及(D)根據(jù)該觸發(fā)信號和該輸入電壓來產(chǎn)生一驅(qū)動電壓,在該觸發(fā)信號處于該第一區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間大于目前周期維持零電壓的時間;在該觸發(fā)信號處于該第二區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓追隨該輸入電壓;在該觸發(fā)信號處于該第三區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間小于目前周期維持零電壓的時間;在該觸發(fā)信號處于該截止區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓呈現(xiàn)零電壓。本發(fā)明的有益效果在于能降低諧波且避免于負(fù)載產(chǎn)生反抗突波。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
圖1是一種以往加熱系統(tǒng)的圖2是以往直接式相位輸出方式的一波形圖3是以往直接式相位輸出方式的另一波形圖
圖4是以往分配式零位輸出方式的一波形圖5是以往分配式零位輸出方式的另一波形圖
圖6是以往直接式相位輸出方式的另二波形圖
圖7是本發(fā)明第一實施例的圖8是本發(fā)明驅(qū)動電壓的一波形圖9是本發(fā)明驅(qū)動電壓的另一波形圖;及
圖10是本發(fā)明的一流程圖。
具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的低諧波電力調(diào)整裝置和低諧波電力調(diào)整方法,其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、方法步驟、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。參閱圖7,本發(fā)明低諧波電力調(diào)整裝置El的較佳實施例,適用于接收電力公司端經(jīng)由一變壓器90傳來的一個三相輸入電壓Vin,且根據(jù)來自一溫度感測器91的一控制電壓對該三相輸入電壓Vin進(jìn)行處理,以輸出一相關(guān)于該控制電壓的驅(qū)動電壓Vout給一負(fù)載 L。較佳地,三相輸入電壓Vin是以弦波型式來呈現(xiàn)。該低諧波電力調(diào)整裝置El包含依序電連接的一切相角估算單元P、一處理器7及一觸發(fā)單元8。切相角估算單元P根據(jù)該控制電壓決定一導(dǎo)通資訊,且包括一平均電壓估算器61 和一周期數(shù)分配器62。該平均電壓估算器61電連接于該溫度感測器91以接收隨時變動的該控制電壓,并在一橫跨多個弦波周期的預(yù)設(shè)單位時間內(nèi),將多個弦波周期的控制電壓進(jìn)行平均運算以得到一平均電壓。該控制電壓是隨著負(fù)載L所需的功率變化而變化。該周期數(shù)分配器62電連接于該平均電壓估算器61,并包括一電壓規(guī)格對應(yīng)表63, 該電壓規(guī)格對應(yīng)表63存有每一種可能平均電壓值所對應(yīng)的一額定電壓比例值。該周期數(shù)分配器62根據(jù)該電壓規(guī)格對應(yīng)表,查出相關(guān)于該平均電壓的該額定電壓比例值,來得知負(fù)載L需要三相輸入電壓Vin的一額定電壓比例大小,進(jìn)而決定一導(dǎo)通資訊。進(jìn)一步地,該周期數(shù)分配器62還會根據(jù)一外部的預(yù)設(shè)周期比例,決定該導(dǎo)通資訊所包括的周期數(shù)目T1、T2、T3、T4。周期數(shù)目Tl是指該驅(qū)動電壓Vout與一相關(guān)于遞增切相角的第一區(qū)間的弦波周期數(shù)目,周期數(shù)目Τ2是指該驅(qū)動電壓Vout與一相關(guān)于全輸出不切相角的第二區(qū)間的弦波周期數(shù)目,周期數(shù)目Τ3是指該驅(qū)動電壓Vout與一相關(guān)于遞減切相角的第三區(qū)間的周期數(shù)目,周期數(shù)目Τ4是指該驅(qū)動電壓Vout與一截止區(qū)間的周期數(shù)目。所謂切相角,主要是在一弦波周期內(nèi),使驅(qū)動電壓Vout的相角分為非導(dǎo)通相位與導(dǎo)通相位等兩部分。當(dāng)相角為非導(dǎo)通相位,驅(qū)動電壓Vout的幅值為O ;當(dāng)相角為導(dǎo)通相位, 驅(qū)動電壓Vout的幅值則追隨三相輸入電壓Vin。而遞增切相角的定義為以驅(qū)動電壓Vout的前后二周期相比較,該驅(qū)動電壓Vout 與前一周期維持低電位的時間大于目前周期維持低電位的時間。而全輸出不切相角的定義為驅(qū)動電壓Vout總是追隨三相輸入電壓Vin。且遞減切相角的定義為該驅(qū)動電壓Vout 與前一周期維持低電位的時間小于目前周期維持低電位的時間。該處理器7電連接于該周期數(shù)分配器62以接收該導(dǎo)通資訊,而產(chǎn)生一觸發(fā)信號 VG,其包括依序接續(xù)的該第一區(qū)間、該第二區(qū)間、該第三區(qū)間及該截止區(qū)間。且較佳地,每一區(qū)間具有多個周期,分別對應(yīng)該三相輸入電壓Vin的一弦波。本例中,該處理器7產(chǎn)生的該觸發(fā)信號VG會在一為低電壓的第一電位和一為高電壓的第二電位間做切換。詳細(xì)來說,在該截止區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號VG的各周期處于第一電位,在該第二區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號VG的各周期處于第二電位,在該第一、三區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號VG的各周期與該第一、第二電位間切換。在遞增切相角的第一區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號VG 與前一周期維持第一電位的時間大于目前周期維持第一電位的時間。在遞減切相角的第三區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號VG與前一周期維持第一電位的時間小于目前周期維持第一電位的時間。該觸發(fā)單元8電連接于該變壓器90以接收該三相輸入電壓Vin,且電連接于該處理器7以接收該觸發(fā)信號VG。當(dāng)該觸發(fā)信號VG處于第一電位,該觸發(fā)單元8使該驅(qū)動電壓Vout呈現(xiàn)零電壓;當(dāng)該觸發(fā)信號VG處于第二電位,該觸發(fā)單元8使該驅(qū)動電壓Vout追隨該三相輸入電壓Vin。因此,該驅(qū)動電壓Vout在該截止區(qū)間內(nèi)會呈現(xiàn)零電壓,在該第二區(qū)間會追隨該三相輸入電壓Vin,而在該第一、三區(qū)間內(nèi)會切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該三相輸入電壓Vin。 在遞增切相角的第一區(qū)間內(nèi),該驅(qū)動電壓Vout與前一周期維持零電壓的時間大于目前周期維持零電壓的時間。在遞減切相角的第三區(qū)間內(nèi),該驅(qū)動電壓Vout與前一周期維持零電壓的時間小于目前周期維持零電壓的時間。較佳地,該驅(qū)動電壓Vout在該第一區(qū)間的第一個周期幾近為零電壓,然后逐周期增加追隨該三相輸入電壓Vin的時間,且最后一個周期幾乎都追隨該三相輸入電壓Vin。另外,該驅(qū)動電壓Vout在該第三區(qū)間的第一個周期幾乎都追隨該三相輸入電壓Vin,然后逐周期增加呈現(xiàn)零電壓的時間,且最后一個周期幾乎都為零電壓。本例中,該觸發(fā)單元8包括多組反向并聯(lián)的硅控整流器81,且根據(jù)該觸發(fā)信號VG 與導(dǎo)通與不導(dǎo)通間切換,以讓驅(qū)動電壓Vout處于導(dǎo)通相位或非導(dǎo)通相位,而實現(xiàn)每一周期對應(yīng)的切相角大小。在此舉一例說明,如圖8所示,若預(yù)設(shè)單位時間為1000周,且該周期數(shù)分配器62 由控制電壓的平均電壓得知負(fù)載L需要三相輸入電壓Vin的額定電壓的50%,因此可知驅(qū)動電壓Vout不為零的周期數(shù)可設(shè)為500周,而驅(qū)動電壓Vout為零的周期數(shù)則設(shè)500周,進(jìn)而再根據(jù)該外部的預(yù)設(shè)周期比例決定該第一、二、三區(qū)間的周期數(shù)Tl、T2、T3分別是多少。舉例來說,可設(shè)第一區(qū)間的周期數(shù)Tl為10、第二區(qū)間的周期數(shù)T2為480、第三區(qū)間的周期數(shù)T3為10。在這樣的配置中,驅(qū)動電壓Vout會有連續(xù)500周期的時間呈現(xiàn)零電位,連續(xù)480周期的時間呈現(xiàn)完整的弦波,而不會產(chǎn)生諧波,所以只有第一、三區(qū)間的周期數(shù)Tl、T3的部分會產(chǎn)生諧波。相比較于以往直接式相位輸出的方式有1000周的切相角,本發(fā)明只有20周的切相角,因此能降低諧波。又相比較于以往分配式零位輸出的方式,本發(fā)明由全輸出不切相角的第二區(qū)間的周期數(shù)T2先經(jīng)由遞減切相角的第三區(qū)間的周期T3才變?yōu)槿芷跒榱汶妷海?能避免于負(fù)載L產(chǎn)生反抗突波。〈實驗結(jié)果〉表 權(quán)利要求
1.一種低諧波電力調(diào)整裝置,適用于接收一控制電壓及一個呈現(xiàn)弦波形式的輸入電壓;其特征在于該低諧波電力調(diào)整裝置包含一切相角估算單元,根據(jù)該控制電壓決定一導(dǎo)通資訊;一處理器,電連接于該切相角估算單元以接收該導(dǎo)通資訊,而產(chǎn)生一個包括依序接續(xù)的一第一區(qū)間、一第二區(qū)間、一第三區(qū)間及一截止區(qū)間的觸發(fā)信號,并且每一區(qū)間具有多個分別對應(yīng)該輸入電壓的一弦波的周期;及一觸發(fā)單元,電連接于該處理器以接收該觸發(fā)信號,并根據(jù)該觸發(fā)信號和該輸入電壓來產(chǎn)生一驅(qū)動電壓;在該觸發(fā)信號處于該第一區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間大于目前周期維持零電壓的時間;在該觸發(fā)信號處于該第二區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓追隨該輸入電壓;在該觸發(fā)信號處于該第三區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間小于目前周期維持零電壓的時間;在該觸發(fā)信號處于該截止區(qū)間時,該觸發(fā)單元使該驅(qū)動電壓呈現(xiàn)零電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的低諧波電力調(diào)整裝置,其特征在于在該截止區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期處于一第一電位,在該第二區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期處于一第二電位,在該第一、三區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期與該第一、第二電位間切換。
3.如權(quán)利要求1所述的低諧波電力調(diào)整裝置,其特征在于該切相角估算單元包括一平均電壓估算器,根據(jù)該控制電壓運算得到一平均電壓;及一周期數(shù)分配器,電連接于該平均電壓估算器,并具有一電壓規(guī)格對應(yīng)表,該電壓規(guī)格對應(yīng)表存有每一種可能平均電壓值所對應(yīng)的一額定電壓比例值;該周期數(shù)分配器根據(jù)該電壓規(guī)格對應(yīng)表,查出相關(guān)于該平均電壓的該額定電壓比例值,來決定該觸發(fā)信號與該截止區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的低諧波電力調(diào)整裝置,其特征在于該周期數(shù)分配器更根據(jù)一預(yù)設(shè)周期比例,決定該觸發(fā)信號與該第一區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù),并決定該觸發(fā)信號與該第二區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù),且決定該觸發(fā)信號與該第三區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的低諧波電力調(diào)整裝置,其特征在于該觸發(fā)單元包括多組反向并聯(lián)的硅控整流器,每一硅控整流器根據(jù)該觸發(fā)信號與導(dǎo)通與不導(dǎo)通間切換,以讓該驅(qū)動電壓處于一導(dǎo)通相位或一非導(dǎo)通相位;當(dāng)該驅(qū)動電壓處于該非導(dǎo)通相位時,該驅(qū)動電壓的幅值為零,當(dāng)該驅(qū)動電壓處于該導(dǎo)通相位時,該驅(qū)動電壓的幅值追隨該輸入電壓。
6.一種低諧波電力調(diào)整方法,其特征在于包含以下步驟(A)提供一控制電壓及一呈現(xiàn)弦波形式的輸入電壓;(B)根據(jù)該控制電壓決定一導(dǎo)通資訊;(C)根據(jù)該導(dǎo)通資訊,而產(chǎn)生一個包括依序接續(xù)的一第一區(qū)間、一第二區(qū)間、一第三區(qū)間及一截止區(qū)間的觸發(fā)信號,并且每一區(qū)間具有多個分別對應(yīng)該輸入電壓的一弦波的周期;及(D)根據(jù)該觸發(fā)信號和該輸入電壓來產(chǎn)生一驅(qū)動電壓,在該觸發(fā)信號處于該第一區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間大于目前周期維持零電壓的時間;在該觸發(fā)信號處于該第二區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓追隨該輸入電壓;在該觸發(fā)信號處于該第三區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓切換地呈現(xiàn)零電壓或追隨該輸入電壓,且該驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間小于目前周期維持零電壓的時間;在該觸發(fā)信號處于該截止區(qū)間時,使該驅(qū)動電壓呈現(xiàn)零電壓。
7.如權(quán)利要求6所述的低諧波電力調(diào)整方法,其特征在于在該截止區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期處于一第一電位,在該第二區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期處于一第二電位,在該第一、三區(qū)間內(nèi),該觸發(fā)信號的各周期與該第一、第二電位間切換。
8.如權(quán)利要求6所述的低諧波電力調(diào)整方法,其特征在于該步驟(B)包括以下子步驟(B1)根據(jù)該控制電壓運算得到一平均電壓;及(B》提供一電壓規(guī)格對應(yīng)表,該電壓規(guī)格對應(yīng)表存有每一種可能平均電壓值所對應(yīng)的一額定電壓比例值,進(jìn)而根據(jù)該電壓規(guī)格對應(yīng)表,查出相關(guān)于該平均電壓的該額定電壓比例值,來決定該觸發(fā)信號與該截止區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的低諧波電力調(diào)整方法,其特征在于該步驟(B)還包括以下子步驟提供一預(yù)設(shè)周期比例;根據(jù)該預(yù)設(shè)周期比例,決定該觸發(fā)信號與該第一區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù),并決定該觸發(fā)信號與該第二區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù),且決定該觸發(fā)信號與該第三區(qū)間內(nèi)所具有的周期數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種低諧波電力調(diào)整裝置,其包含一切相角估算單元,根據(jù)控制電壓決定一導(dǎo)通資訊;一處理器,電連接于切相角估算單元以接收導(dǎo)通資訊,產(chǎn)生一包括一第一至第三區(qū)間及一截止區(qū)間的觸發(fā)信號;及一觸發(fā)單元,接收觸發(fā)信號,并根據(jù)觸發(fā)信號和輸入電壓來產(chǎn)生一驅(qū)動電壓;在第一區(qū)間時驅(qū)動電壓于前一周期維持零電壓的時間大于目前周期維持零電壓的時間;在第二區(qū)間時驅(qū)動電壓追隨該輸入電壓;在第三區(qū)間時驅(qū)動電壓與前一周期維持零電壓的時間小于目前周期維持零電壓的時間;在截止區(qū)間時驅(qū)動電壓呈零電壓,能降低諧波且避免負(fù)載產(chǎn)生反抗突波。
文檔編號H02J3/01GK102244386SQ201010178348
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者林進(jìn)益 申請人:林進(jìn)益