電子電壓適配器模塊的調(diào)節(jié)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于使第一系統(tǒng)的第一信號(hào)適應(yīng)第二系統(tǒng)的第二信號(hào)的電子模 塊，所述電子模塊包括：
[0002] -輸入端，其被如此布置以便電源可以與其連接，所述電源提供第一信號(hào)，所述第 一信號(hào)是具有紋波的連續(xù)信號(hào)，
[0003] -轉(zhuǎn)換器模塊，其被布置為將所述電源電壓轉(zhuǎn)換成中間信號(hào)，所述中間信號(hào)包括連 續(xù)分量和整流后的正弦分量；
[0004] -逆變器模塊，其被布置為輸出與第二系統(tǒng)的第二信號(hào)兼容的信號(hào)。
【背景技術(shù)】
[0005] 存在已知電子系統(tǒng)，其目的是提供與電網(wǎng)兼容的信號(hào)。這些電子系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例 包括電源，例如提供連續(xù)信號(hào)的太陽(yáng)能電池板，所述電源的輸出端被連接到轉(zhuǎn)換器模塊，所 述轉(zhuǎn)換器模塊提供包括連續(xù)分量和正弦分量的信號(hào)。該信號(hào)被發(fā)送到逆變器模塊，所述逆 變器模塊將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成電網(wǎng)兼容信號(hào)，在這種情況下為正弦信號(hào)。
[0006] 在當(dāng)前系統(tǒng)中，在所述電源與所述轉(zhuǎn)換器模塊之間安裝去耦設(shè)備。該去耦裝置可 以是高值電容器。該去耦裝置防止在所述電源中傳播來(lái)自所述轉(zhuǎn)換器模塊或所述逆變器模 塊的干擾信號(hào)。實(shí)際上，容性電容器的阻抗模的形式為(其中《 =231 f)。因此， Cxco 頻率越高，阻抗越低（反函數(shù)），這使得限制干擾振幅成為可能，尤其是在干擾頻率高的情 況下。一種使用太陽(yáng)能電池板提供電能的電子系統(tǒng)在低頻率下操作，假設(shè)輸出信號(hào)是50赫 茲。因此，必須使用高值電容器。
[0007] 但是，這些高值電容器具有又大又貴的缺點(diǎn)。實(shí)際上，電容器的價(jià)格和大小隨著使 用的值和技術(shù)而改變。對(duì)于去耦電容器，大約50000 yF的值是常用值；該值還取決于它所 在的系統(tǒng)。該值需要特定的電容器技術(shù)和電容器大小，所述大小與所述電容器的值有關(guān)。對(duì) 于去耦電容器，將使用電解電容器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是通過(guò)建議提供一種用于使第一系統(tǒng)的第一信號(hào)適應(yīng)第二系 統(tǒng)的第二信號(hào)的電子系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，所述電子系統(tǒng)具有最具競(jìng)爭(zhēng)力的可能性 價(jià)比，即，其在限制制造成本的同時(shí)執(zhí)行良好。
[0009] 因此，本發(fā)明涉及一種用于使第一系統(tǒng)的第一信號(hào)適應(yīng)第二系統(tǒng)的第二信號(hào)的電 子模塊，所述電子模塊包括：
[0010]-電源，其提供第一信號(hào)；
[0011]-轉(zhuǎn)換器模塊，其被布置為將所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成中間信號(hào)；
[0012] -微控制器，其用于控制和調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)換器模塊；
[0013] -逆變器模塊，其被布置為輸出與第二系統(tǒng)的第二信號(hào)兼容的信號(hào)，
[0014] 其特征在于，所述模塊包括至少一個(gè)去耦電容器，所述至少一個(gè)去耦電容器具有 允許所述第一信號(hào)包括連續(xù)分量和正弦分量的值，并且其特征在于，所述微控制器被如此 布置以便對(duì)所述轉(zhuǎn)換器模塊的調(diào)節(jié)可以根據(jù)在所述第一信號(hào)的第一紋波期間進(jìn)行的測(cè)量， 確定針對(duì)所述第一信號(hào)的第二紋波的期望調(diào)節(jié)值。
[0015] 在第一有利實(shí)施例中，所述逆變器模塊包括H橋。
[0016] 在第二有利實(shí)施例中，它進(jìn)一步包括用于控制所述逆變器模塊的微控制器。
[0017] 在第三有利實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)換器模塊包括至少一個(gè)調(diào)節(jié)單元，所述至少一個(gè)調(diào) 節(jié)單元包括與切換部件串聯(lián)的變壓器，所述切換部件由所述微控制器控制。
[0018] 在第一有利實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)換器模塊包括至少兩個(gè)并聯(lián)的調(diào)節(jié)單元，所述調(diào)節(jié) 單元由脈沖寬度調(diào)制控制。
[0019] 本發(fā)明還涉及一種操作用于使第一系統(tǒng)的第一信號(hào)適應(yīng)第二系統(tǒng)的第二信號(hào)的 電子模塊的方法，所述模塊包括：
[0020] -電源，其提供第一信號(hào)；
[0021] -轉(zhuǎn)換器模塊，其被布置為將所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成中間信號(hào)；
[0022] -微控制器，其用于控制和調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)換器模塊；
[0023] -逆變器模塊，其被布置為輸出與第二系統(tǒng)的第二信號(hào)兼容的信號(hào)，
[0024] 其特征在于，所述模塊包括至少一個(gè)去耦電容器，所述至少一個(gè)去耦電容器允許 所述第一信號(hào)包括連續(xù)分量和正弦分量，并且其特征在于，所述方法包括調(diào)節(jié)步驟，所述調(diào) 節(jié)步驟旨在通過(guò)所述第一信號(hào)調(diào)節(jié)所述電源提供的功率，所述步驟包括在所述第一信號(hào)的 第一紋波期間，執(zhí)行功率測(cè)量以便確定針對(duì)所述第一信號(hào)的第二紋波的期望調(diào)節(jié)值。
[0025] 在第一有利實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)步驟包括：
[0026] a)在所述第一信號(hào)的紋波期間，定期進(jìn)行功率測(cè)量；
[0027] b)求所述功率的平均值并且將該值保存在第一存儲(chǔ)區(qū)域中；
[0028] c)將該平均值與在上一個(gè)紋波中進(jìn)行并且保存在第二存儲(chǔ)區(qū)域中的功率測(cè)量的 平均值相比較：
[0029] -如果所述第一存儲(chǔ)區(qū)域的所述值高于所述第二存儲(chǔ)區(qū)域的所述值，則發(fā)送增加 所述第一信號(hào)的期望電壓或電流值的命令以便增加功率；
[0030] -如果所述第一存儲(chǔ)區(qū)域的所述值低于所述第二存儲(chǔ)區(qū)域的所述值，則發(fā)送減小 所述第一信號(hào)的期望電壓或電流值的命令以便減小功率；
[0031] -否則，改變所述第一信號(hào)的期望電壓或電流值，并且在步驟a)再次開(kāi)始；
[0032] d)再次在步驟a)開(kāi)始。
[0033] 在第二有利實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)步驟包括：
[0034] A)在所述第一信號(hào)的紋波期間，定期進(jìn)行瞬時(shí)功率測(cè)量；
[0035] B)分析這些瞬時(shí)功率測(cè)量；
[0036] -如果所述瞬時(shí)功率經(jīng)過(guò)最大值，則將所述最大值保存在第一存儲(chǔ)區(qū)域中并且執(zhí) 行改進(jìn)步驟；
[0037] -否則，通過(guò)增加所述期望電壓或電流值，通過(guò)所述第一信號(hào)增加所述電源提供的 功率；
[0038] C)再次在步驟A)開(kāi)始。
[0039] 在第三有利實(shí)施例中，所述改進(jìn)步驟包括修改所述期望電壓或電流值，以便在所 述紋波的中間或者在提供平均最大功率的時(shí)刻達(dá)到最大功率。
[0040] 在另一個(gè)有利實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)步驟包括：
[0041] A'）在所述第一信號(hào)的紋波期間，定期進(jìn)行瞬時(shí)功率和電壓測(cè)量；
[0042] B'）確定所述紋波的最大瞬時(shí)功率；
[0043] C'）從該最大瞬時(shí)功率，確定所述第一信號(hào)的提供所述最大瞬時(shí)功率的電壓；
[0044] D'）調(diào)整調(diào)節(jié)以便所述第一信號(hào)的提供所述最大瞬時(shí)功率的電壓成為下一個(gè)紋波 的期望值。
【附圖說(shuō)明】
[0045] 在以下對(duì)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述中，根據(jù)本發(fā)明的電子模塊和方法 的目標(biāo)、優(yōu)點(diǎn)和特性將更清晰可見(jiàn)，本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例僅通過(guò)非限制性實(shí)例的方式 給出并且通過(guò)附圖示出，這些附圖是：
[0046] -圖1和6示出根據(jù)本發(fā)明的電子模塊的示意圖；
[0047]-圖2和5各自示出本發(fā)明的一個(gè)變型的示意圖；以及
[0048] -圖3和4是本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例的電子模塊的電壓圖的示意圖。
[0049] -圖7示出第二實(shí)施例的一個(gè)變型的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的電子系統(tǒng)。所述電子系統(tǒng)是用于使第一系統(tǒng)的第一信號(hào)& 適應(yīng)第二系統(tǒng)的第二信號(hào)swt的電子模塊100,所述第一系統(tǒng)可以是提供稱為S 4勺功率信 號(hào)的電源或能源或動(dòng)力源101。例如，該電源可以是一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池板或一個(gè)或多個(gè) 風(fēng)力渦輪機(jī)或一個(gè)或多個(gè)電池或其它元件。第二系統(tǒng)例如是家用電網(wǎng)，即，正弦電壓。
[0051] 電源輸出端處的功率信號(hào)31進(jìn)入轉(zhuǎn)換器模塊102。轉(zhuǎn)換器模塊102包括至少一個(gè) 調(diào)節(jié)單元105。在圖2中所示的變型中，可以假設(shè)轉(zhuǎn)換器模塊102包括數(shù)個(gè)并聯(lián)安裝的調(diào)節(jié) 單元 106、107 和 108。
[0052] 調(diào)節(jié)單元包括與切換部件C1串聯(lián)的變壓器T1。調(diào)節(jié)單元105進(jìn)一步包括與切換 部件C1串聯(lián)的電流測(cè)量裝置II。變壓器T1、切換部件C1和