TW307943B - - Google Patents

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A7 3〇^943 B7 五、發明説明（'） [技術領域] 本發明係有闞於將交流«濂_換為直流電源之顚轉換 裝置，而可抑制滾動於«灌之高次譜波電潦之轚流器電 路。 [背景技術] 汎用反相器等之螫流平滑電路遒常都使用霄容器輸入 形整流平滑鬣路。第44_係表示簞相交潦_入之電容器 _入形整流器，第4 7 _係表示Ξ相交潦輸人之電容器 _入形螫流平滑電路。於第44_，第471中，RF僳整流 二極體電橘，A係防止湧浞（rush curent丨電路，C係 平滑用電容器。 霄容器_入形整流平潸霣路係具有（1)零件件數少， (2)電路構成籣單，（3)不需要控制之特徽。所M,成 本上有利而不僅限於汎用II流器，可廣泛應用於一般之 整流平滑電路。 電容器_入形整流平潸霉路Μ外者，例細第50_所示 ,Κ自行消彍型關鼷元件所構戚之螫流器型式。於第50 画中，101及103係由關_元件Tr輿二極體D所嫌成之 整流器（converter)及反相器（inverter), 102係控制 霉路部，F係去除載波濰波器，Cd係平滑用電容器，控 制電路102係使用由PT1 , CT〗〜CT3所檢《feii之爾激« 壓Vi,整流器電流Ic, 1流電瀬Id,負荷電流k之各檢 測信號將直流電壓Vd保持為一定並且將糸統電源電流Is 加K正弦波化來控制整濟器1 〇 1之開_元件Τ μ -3 ~ 本紙張尺度逋用中國國家棣準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） --------f袭— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、νβ Λ - 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 經濟部中央棣準局負工消费合作社印製 目與 相接之用鱺滑較 其流 輩連件*極平比 ,爾 於與元逆二大 Μ 者波。對，闞其流放加 明辙路：锔開止逆，波 發次爾有爾輿防.It器載 所高器備纊器而防容角 __流由極抗最由爾三 問抑整條二電能經f·if將 種而入薄瀦之之與 θ 而 鏟 _itslw器，電盖 之電波整相子抗路充鶴 術制弦入單端電電 Μ 之 技控正 _ 之出此黼，壓 行單之波接 _於晶量鬣 先簡臛弦遽之存電能準 於Μ電正所橘讎之之基 鑑種流相器電出成存與 有 li£,單波髏_ 構儲壓 係供定之濾極及所所電 明提安明由二路臞器之 發於出發經相電極抗器 本在輸本源單聪二電容 的可 電於串之由電 Α7 Β7 五、發明説明（> ) 上述先行技術之第4 4騸及第4?匯之整潦平滑電路之输 入波形雖由電源之胆抗條件而發生變化，但是由於輸入 電壓較直流霣懕Vd為高畤會流動電流，所Μ大致上會變 成第45_及第48_所示。將此_入波形做諧波解析時就 變成如第461及第49 _所示，會流動大的低高次_波® 流。此高次諧波電流偽流入於電瀨系統，而會箝來系統 之進相霣容器或串·電抗器之通熱，焼毀等之損*。另 一方面，如上述先行技術之第50_之整潦器型者，雖可 有效地抑制高次諧波電流》但是，螫流器之控制電路勢 將變成複雜，其輸入霈饔電源阔步倍號，負荷爾流檢測 信號，反相器電流檢測信號，亶流電壓檢_倍號，直潦 電流檢测信號等多數信號》若包含埴些檢澜«路時，其 反相裝置勢將增加相當多之成本而變成不利。 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210 Χ297公釐） --------f ·裝------訂------ft (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 S〇^43 Λ7 B? 五、發明説明（4 ) ，而Μ其比較信號將上述關闞元件進行OH/OPFg _之電 路所構成。 因此，若開翮元件被〇«、〇?丨7控_r者，當開_元件為 ON時能量勢將儲存於電抗器，而在OF P時就Μ騸存於電 抗器之能量充電平滑電容器。因關鬮元件被控制為使得 平滑«容器«臞與基準電壓相等，所Μ可獲得安定之鑰 出霪懕。又，输入«滠憮從交a電壓低時關始流_所以 可變成幾乎沒有低高次諧波之£弦被。 將霄晶髏電路設成2組並將各鬮鼷元件Μ 180° 相位不同之比較信號加W0K/0FF控制為宜c·此時，因切 換（switching)的_動（rip 1.丨《5)成分也可滅少。 又，本發明之三相正弦波輪人整流器係由：對於三相 電源介由癱波器所連接之各相聱流二極龌分刖串_地達 接有第1電抗器之三相半波整滅電路；此盩瘰電路之_ 出端子與其各_入_子間分別所缠接之第2電抗器與照 闞元件之串聯電路；由輸出儲存於各緬第1 、第2電抗 器之能量而為防止逆流二極髑所構成之各爾晶髓電路； 介由各防止逆流二極髓而Μ第〗、第2電抗器之鐮存能 最所充電之平滑甯容器；放大平滑電容器電壓與基準爾 壓之鵂差，而與三角載波做比較，而Κ其比較信號將上 述各開鼷元件進行0Ν/0ΡΡ控制之電路所構成。 在此情況也Μ開W元件之0Ν在第1 、第2電抗器儲存 能量，而OFF時平滑電容器就由第1 ,第2電抗器所黼 存之能最得Μ充爾。 ™ 5 - 本紙張尺度適用中國國家棣準（CNS ) A4规格（210 X297公釐） --------f 袭------tT------^ ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印聚 a7 __B7_ 五、發明説明（4 ) 又本發明之諧振形正弦波输入螯流器電路係由：對於 三相或單相之交流電源通通濉波器所連接之三相或單相 之整流二極髓電橇；整流二極騮爾橘之_出纗子間所埋 接之自行消强形之開闞元件；連接於螫流二極黼電橋之 輸出鏞子間之第1轚容器與晶蘭管（thyr*丨stor)之串聯 電路；由用於整流第1電容器之襯子爾廳之二極嫌興將 此螫流轆出加Μ平滑之爾抗器及第2電容器所構成之螫 流電路；將開闞元件用較諸電濂頻率充分高頻率之第1 閛信號加Μ控制，並且，對於晶閜管之閛Μ第1 _信號 延遲預定時間之第2閛信號加Μ控制之控制電路所構成。 此時，Μ開醒元件之ON對於漶被器之電抗器黼存能量 ，而稍為延遅後晶W管躭ON,而在其後，關黼元件就OFF 而濾波器之電抗器之能量躭壜充爾第〗爾容器邊流動到 晶閛管。若第1電容器電壓變高時就放電於整流爾路， 而充電平滑霣容器。若晶閘管OFF畤，儲存於整流電路 之電抗器之能量就充電平滑爾容器。 也可替代上述晶鬭管使用自行_弧形之第2關嚙元件 。此時將第2開鼷元件之爾流由孔CT等檢漏，而變成檢 測轚流0時即_出矚掉（t u r η ΰ f ί )信號.而使第2關醏 元件與晶閘管相等動作。

而且，不檢澜第2關黼元件之電流，將第1開關元件 Μ第1閘信號醱鼴緬鑛地進行ON控制，將第2關騮元件 自第1 W信號之0ΝΚ至OFF之並Μ較第1閑 信號之OFF延«所定時間才0ΡΡ之第2閛信號來道行ON ~ 6 ~ 本紙張尺度遑用中國國家樣準（CNS > A4规格（210X297公釐） --------f 袭------ΪΤ------ft (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（^ ) 控制。 或由：對於三相或單相之交漬電瀕介由幢出濉波器所 壤接之三相或單相之整流二極讎蠼橋；壤接於整滚二極 體電檷之輪出蠼子間的自行消彍形的第1 、第2 、第 3等開鼷元件之串聯電路；和第1 、第2關闢元件分別 並騮所缠接之第1 、第2霉容器電路之串驩電賂；用於 螫流上述瓛接成串聯之第1 、第2電容器爾路之纗子電 壓之二極體；由平滑此整流输出之電路所嫌成之整流« 路；將第1 、第2闋Μ元件K第信號控制為麵麵鑛 續的ON,而使第3開闞元件與第1 Μ倍號之ON同時為ON ,Μ較第1閘信虢之OFF延_断定時間才0PP之第2閘 信號做0 Ν控制之控制電路所構成 此時係，Μ第1〜第3開闞元件之ϋ Ν對於_波器之電 抗器儲存能量，若第1 、第2關钃元件OFF時鶼存於電 抗器之能量就邊充霣第I 、第2電容器而流動到第3開 闞元件。若第1 、第2電容器電膠變成較諸轚滦爾路之 平滑霄容器電臛更高時就放電於螫流電路而充電平滑電 容器。 或由：對於三相或犟相之交漬電源介由_入_波器連 接之整流二極鼸電播；缠接於螫流二檯鱺電镧之输出鑭 子間之自行消弧形之第1 、第2關鼷元件之串聯爾路； 埋接於整流二極體電橇之输出纗子間之第1 、第2電容 器與自行消弧形之第3關醐元件之串職電路；並脚埋接 第1電容器與第1開闞元件之電路；用於聱瀦上述串_ 一Ί 一 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS ) Α4规格（2丨0X297公釐} ---------f -裝------訂-----Λ ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7

3〇794S 五、發明説明U ) 連接之第1 、第2電容器電路之鳙子電臛之二極讎；與 平滑此整流输出之電路所構成之整流電路；將第1 、第 2開闞元件Μ第1 W信號控_為_麵績纊的ON,將第3 開闞元件自第1閹信號之0NM至OFF之間持績ON而Μ較 第1閘信號之OFF延遲所定時間才OFF之第2閹信虢進 行ON控制之控制電路所構成。 埴種情況時，賴K第1 、第2開闞元件之ON而在濾波 器之電抗器髄存雛量，若第1 、第2關闞元件0PP時濂 波器之霉抗器能最就充電第1 、第2電容器而流_到第 3開鼷元件。若第〗、第2爾容器爾壓較整滦電路之平 滑霉容器電壓為高時就放霪於螫流電路來充電平潸電容 器。 或由：對於三相或單相之交流爾源介由縑波器鳙接之 三相或單相之整流二極驩電镛；纏接於整讓二極黼電橋 之輪出端子間之自行消弧形之第1關讕元件；藉轚流二 極體電撟之輸出斕子電壓經由：：極黼充電之電容器；鼴 斷鑛鑛地輪出此電容器電壓之自行_弧形之第2開闞元件； 平滑來自第2關鬮元件之間敗性電壓而_出之平滑電路 ;接受平滑電路之输出電臛之拖令值與檢测值之差值信 號來控制第1開W元件之閜信虢之負載比之爾路；與接 受上述電容器之目禰值輿檢测值之差值信號而_出第2 閭鼷元件之閘信號之滯後比較器（hysteresis comperrator) 所構成。 在此況時，若第1関黼元件0 Η時就在籌滅器之爾抗器 -8- 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ---------{裝------訂------f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) A7 B7 儲存能量，若OFF時，黼存於譫波器電抗器之能最就經 時器輪 值容其 禰電使 目將於 到而由 ηβ un .rt _ ο 件 臛為元 爾件關 器元開 容 _ 1 電開 _ 此 2 。 若第路 。 使電 器器潦 容較整 電比於 於之電 存出放 髄輸最 髓所能 極由存 二藉齡 由就之 Μ 所 故 緣 -Sq 比 載 負 其 f—! _ 控 般 〇 致定 1 ! 值成 令變 指就 與壓 能電 壓出 電輸 出其 明 說 單 籣 之 式 _ 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 第第第第第第第第第第第第第第第第第 形 腌 實 於用使 示 表 係 圏 電次 入高 _ 之 之潢 器電 流人 整_ 示示 表表 係係 匾匾 2 3 形 施 實 於 用 使 示 表 係 4 5 6 7 8 9 滦 整 之 疆 路電 之 _ 路 形電 。波之 _ 之器 形分流 波成整 之波之 _ 路 電 ο 之 0 形流 波轚 之之 流 3 電 _ 入形 _ _ 之寶 器於 流用 整使 示示 表表 係係 ΜΗ 讕·

翻 路 電 〇 之 醒器 形流 波整 之之 流 4 爾態 入形 輸施 之實 器於 χί 目 整使 示示 表表 係 係 Β Β SB 件 元 示 Μκ β 爾電 鄯入 各输 之之 器器 流流 整整 示一不 表表表 係係係 He DH ΒΗ ο 1 圈 序 時 之 號 信 闊 之 _ _ 形形 波波 之 之 壓溱 電電 ---------^裝—(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 上:. 5Ε ffB E__E CB MS nuo DD nMK οβ nun ΠΗΗ 2 3 4 5 6 7 _ 路 ο 電 麵之 肜器 波流 之整 潇之 電 5 .0 壓形 爾施 之實 S]於 件用 元使 示示 表表 係係 麵圈 路路 堪電 之之 器器 流流 整整 之之 6 7 iyct in, *鎇 形形 施 _ 實實 於於 用 用 tec fee 俊« 示示 表表 係係 圏 路 電。 之圈 器序 流時 整之 之號 8 信 _ 0 形之 0 2 袖 S 寶 ， 11 於 S 用件 使元 示示 表表 係係 本紙張尺度逍用中國國家橾率（CNS > A4规格（210X 297公釐） 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（《） 第18圃係输出部之等值電路國· 第19麵係_入鼸波器之等值霤路圃》 第20圄係整流器之動作横蘼之說明圈。 第21圓係表示整流器之输入霪流之波形_。 第22鼸係表示元件S1之電壓•電溁之波形_。 第231係表示元件S2之電懕*電濂之波形_。 第24匯係表示使用於實施形娜9之整涎雖之電路圈。 第25匾係表示使用於資_形_ 10之整流器之«路圈。 第26圓係表示元件Sla , Sib ，S2之閘信號之時序圈。 第2 7 8«係表示整流器之_入電流之波形_。 第28_係表示元件Sla之電顧•電流之波形圃* 第29画係表示元件Sib之竃壓*電流之波形圓° 第30圈係表示元件S2之電壓•爾流之波形圈。 第31_係表示使用於實施形殲11之聱流羅之電路_ ° 第32麵係表示使用於實豳肜鑣〗2之整流器之電路_。 第33圔係表示元件Sla , Sib , S2之閘信虢之畤序_。 第34_係表示整流器之輪入電流之波形圈° 第3 5 I係表示元件S 1 a之爾鼷*電流之波形画> 第36圏係表示元件Sib之電壓•電流之波形函。 第37_僳表示元件S2之電腯•電流之波形_。 第38画僑表示有鼷於實豳形鏞13之整流器之電路_。 第39_係表示使用於實施形纏14之整流器之電路_。 第40_係表示整流器之動作儀鐮之說明_。 第41_係表示整流器之各部電臞•電流之波形画。 一 1 0 — 本紙張尺度適用中國國家櫟準（CNS ) A4规格（210X297公釐） n nn ( nn m t— In UK ml ml nn V 一 (I m^i nn m na^ * f 窣 iJ· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 3〇^〇43 a? __B7 五、發明説明（9 ) 第42_係表示整流器之输入電漉之波形匯。 第43画係表示使用於實嫌形鑣15之整潦器之電路_。 第44圈係表示使用於先行技術俩1之整流平潸電路之 電路匾。 第45_係表示整流器之轆入電流之波形_。 第46圓係表示_入電潦之高次諧波成分之波形鼷。 第47·係表示使用於先行技術例2之整流平滑電路之 霄路_。 第48_係表示整流器之幢入電濂之波肜圈。 第49_係表示_入霉潦之高次譜波成分之波形_。 第50_係表示使用於先行技橱例3之聱流器之電路圈。 [實豳發明之最佳形戆] [實施形態1] .玆於第1_表示單相正弦整漉電路。在該圃中〗係用 來整流經由載波去除用輪入滅滅器F所输入之犟枏交滾 之整流二極體電橋，2係連接於二極鱺電機〗之輸出邊 側之電晶體電路，在二極體電鍵之輸出端子間串職地連 接霣抗器L1與開鬮元件Trl ,在霜抗器L1與關闞元件Trl 之遽接點具有_出電感器L1之鰌存能量之防止逆流二極 髑Dl°Cd係使電晶黼電路2之_出平滑之電容器，而介 由二極體D1輿電感器L1並聯連接。 3係用於控制«晶體電路2之關顒元件Tr 1之控制電 路；而由檢测Μ電容器Cd所平_之直流輸出電壓Vd之電 壓檢澜器31與設定基準電顧Vs之電壓設定器32, _算直 一 1 1 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐） 1# n VBtf nff m 一 .一。l^i mt 1^1 m^i , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印簟 A 7 B7 五 < 發明説明（·。） 流输出電壓與基準電壓Vs之儀菪2減算器33,放大來自 滅算器33之鵂差信號之PI放大器34, _出5〇2之Η角截 波之載波產生電路35, Μ及比較此載波輿來自ΡΙ放大器 34之信號來控制電晶髓電路2之關躪元件Trl之基極之 比較器36所構成。 玆就整流器電路之動作說明如下： 控制部3係使用滅算器33求取由爾臛檢澜器31所檢測 之直流綸出霉壓Vd輿基準電臛Vs之偏差，對此偏夔乘Μ Ρ I放大器3 4之增益k ,而Μ比較器3 6比較其與載波來決 定電晶艚電路2之開闞元件ΤΜ之0«時間α, Μ控制開 闞元件T r 1之基極。 若開醑元件Trl ON峙，就從交瀦霱源經由_入_波器 F 1、整流二極髓爾橘1在«感器L 1儲存輸入能量。若開 醑元件Trl OFF時，二極鰌D1將被順镯鼷而變成0«狀_, 而Μ電感器L 1所儲存之能量來充爾平滑電容器C d >因將 此0H/0FFM5KHZ之載波頻率實行，所Μ平滑霍容器Cd將 被充電為安定電壓。 闋闞元件Trl之ON時間由於被控制得其恵流輸出電壓 V d能與基準電壓V s -致，所Μ ή平滑電容器Cd所平滑之 直流輪出電壓Vd會與基準電腯k 致。

又输入電流若開闞元件Trl ON時，由於自從交潴輸入 電壓低時就流動，所K可抑制低高次譴波電流ΰ因此* 輪入電流波形勢將變成如第2 _之波形。此外，在實施 例 1 中，交流轚源為 100V, 50 Hz, CinUOwF 一 1 2 — 本·紙张尺度適用中國國家標準（CNS > Μ规格（210X297公釐） (裝------ΐτ------^ V (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（” ) 1 1 9 L1 ：100 u H, Cd ： 200 u F 9 ：5 Ω 0 1 1 若 此t 對 於 第2 圃 之 ϋ 入 電 m 波 肜 行 諧 波 Art 解 析 時 • 就 變 1 | 成 如 第 3 rat 圈， 幾 乎 沒 有 流 動 低 富 tm 次 諧 波 霉 潰 〇 但 麗 負 會 讀 1 1 留 下 被 顳 波 頻率 (5KH Ζ ) 附 近 之 愈 fm -.A m 波 成 分 〇 先 閱 1 I 讀 1 I [實豳形態2 ] 背 面 1 I 之 1 在 第 4 圃志 画我 示 單 相 正 弦 波 m m 08 W 電 路 之 冥 他 ΟΒή m 〇 在 該 注 意 1 I 中 9 1 係整 流 m 93l 由 載 波 去 除 屬 _ 入 濾 波 器 F _ 入 之 覃 事 項 1 1 再 1 相 交 流 之 —* ――* fln 體 m 通 彌 » 2 係 連 捿 於 — 篇 TR 體 電 _ 1 之 _ 出 4 寫 本 裝 端 子 間 之 爾晶 體 電 路 » 而 由 並 ϋ m 接 之 2 個 爾 路 2 1 22 頁 1 I 所 構 成 〇 電路 21 (22) 係 輿 上 述 m 1 圈 之 霄 m 體 電 路 2 同 1 1 樣 * 由 二 £S am 權履 電 欏 1 之 輸 出 斓 間 所 連 接 之 電 抗 器 L 1 1 I (12) 與 開 翡元 件 Tr 1 (T r 2 ) 之 串 m 電 路 9 輿 躔 接 於 電 抗 1 1 訂 1 器 L1 (L2) 與開 Ifl 元 件 Tr 1 (T r 2 1 之 連 接 點 之 防 止 逆 流 二 極 體 D1 (D2)所 m 成 〇 Cd係 分 別 經 由 僅 鐮 D1 (D2) 與 電 抗 1 I 器 L1 (L2) 並職 建 接 之 平 滑 電 容 m wt 3 係 控 U 啊 電 晶 B«f9 臁 電 路 1 1 2 之 闋 鼷 元件 Tr 1 > Tr 2 之 蘿 極 之 控 _ 電 路 % 檢 測 直 流 _ 出 電 懕 Vd之 直 流 電 壓 檢 m 器 3 1 輿 設 定 準 爾 m Vs 之 電 I 壓 設 定 器 32 , 與 演 算 電 壓 Vd與 V s 之 偏 差 之 減 ΊΤ 器 3 3 > 與 1 1 放 大 此 偏 差信 號 之 Ρ I 放 大 器 34 , 輿 _ 出 5fCHz 之 三 相 相 胤 1 1 180。 相位之2 儸三 Ξ角載波之載波產生器35: 35 5 1 » 1 1 及 將 此 2 個載 波 和 分 別 來 白 P I 放 大 器 34之 信 驢 做 fcb 較 而 1 1 驅 動 開 鼷 元件 Tr 1 興 Tr 2 之 基 之 比 較 器 38 1 36 2 所 1 I 構 成 〇 I 因 構 成 為如 上 所 述 > 所 Μ 從 比 較 器 3 6 1 m 13^ 36 2 _ fWf 出 之 1 1 -13*~ 1 1 1 1 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297養釐） A7 3〇7943 B7 五、發明説明（p) 閬闞元件Trl與Tr2之基極画_信號的ON時間ot相國， 因只有相位相異180° ,所Μ開闞元件Trl興Tr2不會 同時為ON,就在載波頻率5KHz交替為0N « 因此，若依據此整流器電路（多廳方式）麵得了如第5 圈所示之输入波形。由此輸入被形可知，餘了不流動見 於先行技術之電容器_入形整流霍路之低商次譜波電流 之外，見於第2 _之起因於切換關闥之脈波成分也大為 降低。 [實_形態3] 在第6 表示三相正弦波整流器霉路。於該麵中，F 係載波去除用_入濂波器，Da〜Dc僬構成3相半波整滾 電路之整流二極體，Lai〜Lcl儀與二極鼸Da〜De串聯 逋接之第1電抗器，La2〜Lc2及Tr*d〜係分別串 聯連接於整潦電路之輸出端子輿整流電路各相输入纗子 間之第2電抗器及開闞元件，Dal〜Dc2及Da2〜Dc2 係分別鍮出馘存於第1及第2電抗嚣Lai及La2〜Lc2 之能量之防止逆流二極臞，Cd儀建接於二極體Dal〜 Del及Da2〜Dc2間之平滑電容器。 3係用於控制開鼷元件Tr a〜Tr c之基極之控輔電路 ，而由檢測直流電懕Vd之電臞__器31與設定基準電臛 Vs之電壓設定器32,與演算電麵Vd輿Vs之鶴差之滅算器 33,與放大此鵂差倍號之PI放大器34與輸出lOKHz之三 角載波之載波產生器3 5 ,及將此載波與分刖來自P〖放大 器34之信號做比較而驅動開Μ元件Tra〜Tre之基極之 -1 4 一 本紙張·尺度適用中國國家棣準（CMS〉A4规格（210X297公釐） --------{ —ί----β------f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印袈 五、發明説明（ Ο ) 1 1 比 較 器 36所 構 成 0 因 構 成 為 如 上 所 述 » 所 Μ 關 U 元 件 1 1 Tr a —«W Tr C 即 Μ 來 商 比 較 器 36 之 信 號 控 制 0H/0FF 〇 由 於 1 | 各 相 之 霪 路 係 同 嫌 採 的 構 成 • 所 Μ T 就 開 18 元 件 Tr a 為 0Ν 請 1 I /OFF 時 之 動 作 擬 說 明 如 下 • 先 閱 1 I 讀 1 1 若 開 鼷 元 件 Tr a 0H時 » 電 流 乃 從 螯 流 二 懂 牖 Db 〜 Dc 通 背 1 I 之 1 通 第 1 電 抗 器 Lbl L c 1 流 動 到 m 2 電 抗 器 La 2 而 在 造 注 意 1 I 些 電 抗 器 黼 存 能 嫌 0 若 開 ϋ 元 件 Tr a 鼷 掉 觸 OFF 時 » 則 事 項 1 I 再 Μ 儲 存 於 第 1 電 抗 器 Lb 1 L c 1 與 链 2 電 抗 器 La 之 m 最 填 寫 本 裂 在 防 止 逆 流 二 極 艚 Da 1 與 Db 1 -1〜ή 0c 2 之 電 路 給 平 m 電 容 頁 •w»· 1 I 器 Cd 充 罨 0 1 1 此 充 電 在 他 相 之 Μ ϊτπ m 元 件 Tr b 及 T r C 也 國 饞 進 行 f 並 1 I 且 9 nn 開 闞切換頻率 有 載 波 頻 率 1 0 R H z 之 -^r 腾 * 由 feA 直 流 _ 出 1 1 訂 1 電 懕 Vd被 控 _ Ά ττΓ 能 與 設 定 電 臛 Vs 相 等 f 所 W » 可 獲 得 安 定 之 直 流 输 出 臞 C» 1 I _ 入 電 流 若 開 翡 元 件 為 ON 時 由 於 從 電 微 電 懕 低 時 1 1 流 動 9 所 Μ 幾 乎 不 流 動 低 高 次 織 淑 電 流 〇 在 m 7 _ 表 示 1 此 實 施 例 之 三 相 正 弦 波 綸 MIV 入 整 流 器 電 路 之. 難 入 電 漉 波 形 I 0 在 本 例 係 AC 電 源 ; 200 V S » 6 0H 1, LAIN: 0 , 5 a Η , C i η t 1 1 5 M F Lai L c 1 » L a 2 Lc2 ：1 5 μ Η Cd = 2000 w F T 1 1 RL:10 Ω 3 1 | [實施形態4] 1 1 在 第 8 _ 表 示 諧 振 形 - 相 正 弦 液 整 m m & 嫩 路 0 於 該 圈 1 | 中 > Lf 1 » Lf 2 係 電 抗 器 » Cf 係 電 容 m m * 由 m 些 構 成 1 相 m 入 濾 波 器 F 〇 1 係 經 由 鳊 rwj 入 癱 被 m Wff F 連 接 於 電 源 之 I 1 ™ 1 5- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐} 3^94S a7 B7 五、發明説明（J ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 三相整流二極讎電橋，S1像遽接於二極臁電嫌1之輸出 端子閹之IGBT元件，Cl, S2僳串聯地遽接於二極鼸爾橘 1之輸出端子閜之電容器與晶間管，D2儡與罨容罌逆 向並職缠接之二極體，D1僳用於整流電容鑼C1之蠘子霣 壓之二極龌，LI, C2镞用於平#二極鱺之输出電歷之 電抗器與電解電赛蕃β在1681?元件S1及晶_管32給與第 9圏所示時序之闞信SU晶闞管S2之闞信號镞使用使 IGBT元件之闊信號延麗時間td者。在此例其蘭信_之觸 期為T=10fl>u S(開鼸切換頻率iOKHz)延麵畤鬮為td = 2# s 。茲將整流器電路各部之動作波形表示於第10鼸。 茲使用第1〇_説明整流器鬌路之動作如下： 期間T1:酋IGBT元件S1以鬮倍號0N時，就經由输入濂 波器F與整流二極鼸霉橘1短路電源。滴勸於此元件S1 之霱流iel僳因各相之爾頫爾_之大小鬭傑而決定之電 橋1之二極體導通而流動雖然在晶闞管S2也輿元件S1 經濟部中央橾準局貝工消費合作杜印製 動 商 2 辨 T S1簡始 件期關 元 。就 在流魏 於電徳 ΗΟ :& MB _ 卿 , 流 而 是不 C 2 但 S 器 , 管 容 S _ 曛 Ηη^ 於晶 遇 號以遍 倍所就 ON,時 入 F i s F _ ·1 ο td流為 間1IS1 畤路件 遯短元 延有若 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央梂準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（（r ) 流ie2在處於ON狀態之晶阐管S2。期間3 :晶閹管S2即 使閘信號變成0PF ,也在元件S1之ON期間中直到黼存於 電抗器Lfl 、Lf2之能量排出之_在晶阐管S2持纜流動 電流is2。從電源流入於晶閛管S2之電流i8jj镍最初邊充 電（iel)電容器C1而潦動。此爾流不久因電容器之電壓 V，變成比電容器C2之爾齷更高，其二樋髓D1導通，使 cl 通過電抗器L1M負荷電流邊流_而充電Ue2 )電容器C2。 期間T4:流動於晶閜管S2之爾流ίβ2變成0 ,若晶_ 管變成OFF狀戆時，就不從電瀕供給負荷電流。此期間 係以儲存於電抗器U之能量邊充電（iea )爾容器C2邊供 給負荷電流。又，由此電抗器L1之電流稃電容器（:1 结束放電（-iel)時就通過二極讎D2流動。 期間T5:負荷電潦將只變成電容器C2之放爾霣流 (-ie2 )。整流器電路係會動作如上，所Μ ,輸入電流即 如第11圈所示大略為正弦波。 玆於第12圓表示〖GBT元件S1之關闥切換時之電壓及電流 。接通（turn on)時因可實琨罨流為0的切換（Zeo「 Current 黼掉（turn off)時電 壓為 0 的切換（Zero Vo 丨 tage 所Μ ,幾乎不會發生切換損失。所以，可構成高效率之 正弦波整流器。 [實施形態5] 在第13圈表示諧振形單相正弦波螫流器電路。此整流 器電路係轆入濉波器F及整流二麵黼爾橘1分別為單相 一 1 7 - 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、1Τ 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 ___B7 _ 五、發明説明（4 ) 用的一點與上述第8圈之三相聱流器電路相興，其他的 構成就未變。又，因基本動作像與第8匪之三相時相同 ，所M,其動作說明從略。IGBTs^ftSl及晶閜管S2之關 信號可完全與三相之情況相間，所Μ與三相相同之控制 電路構成就可實現正弦波整流器。 [實施形態6] 第1 4圖此諧振形三相正弦波整流器電路，係替代上述 第8 (之整流器爾路之晶閛管S2,而使用IGBT等自行淌 弧形之開闞元件S3,並且，裝設用於檢測流動於此藺闞 元件罨流之孔CT等電流檢測器HCT之-點不同，其他之 電路構成則與第8圈並無不同。 闞於此整流器電路之關鼷元件S3之閛信虢之接通 (turn on)係與上述晶Μ管S2相間，顒掉（turn off)信 號係電流檢测器HCT之檢測爾派變成0後才_出 > 然而 ，開闞元件S3係進行興上述晶_管52相等之_作，所以 ，此整流器電路也與第8 _之霉路間樣動作。 [簧腌形戆7] 在第15圖此諧振形單相正弦波鳌潔器電路馀替代上述 第1 3钃之整流器電路之晶閛管S2, _上述第14 _之電路同 櫬使用自行消弧形開醒元件S3.她旦，裝設爾流檢測器 HCT ,使開_元件S3與晶閛管S2做闻樣動作者。 [寘施形態8] 第16_表示諧振形三相正弦波整流器電路。此懸流器 之特激為不補要電流檢测器。於第18_中，Lf, 像電 -1 8 w 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2!〇X297公釐） n. —i - .....I- ............ -- - I I ( --j -- ^^1 n - —I -- ..... I !— n ! -..-.:^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 五、發明説明（ *7 ) 1 1 抗 Wf w 9 cf係 電 容 器 f 藉 遽 些 來 m w 成 相 輸 T7W 入 m 波 Μβ 播 F 〇 1 1 1 係 m WJu 由 輸 入 濾 波 器 F 缠 接 於 電 η*· tiae m 之 .二 相 整 流 二 tie 懼 黼 霣 1 I 橋 9 SI 為 缠 接 於 二 懦 鐮 電 爾 1 之 輸 出 蝙 子 關 之 IGBT 元 件。 S 請 1 1 如 第 17 _ 所 示 > 元 件 S1 的 0N 縛 闢 镳 由 t 1 之 m 信 驢 加 先 閱 I I 1 I 控 制 > 元 件 S2 白 元 件 S 1 ON之後 Μ 避 OFF 之 m —. 直 ON * 背 1 | 之 1 白 S1 OFF 之 後 經 由 t 時間才切換為OFF 那樣控制1 1 ^ 注 意 1 1 在 此 成 為 問 題 者 係 元 件 S2 之 OF F £·άιτ la 號 之 時 序 〇 因 可 由 設 事 項 1 I 再 1 計 方 式 求 取 此 時 序 ( 實 2AS 隊 上 -jy» m 先 決 定 時 序 » 而 Μ 其 時 序 4 數 可 第 寫 裝 使 能 發 揮 其 功 能 般 來 壤 疋 電 路 费 fTi ) 所 Μ 省 略 頁 1 1 1 4匾 之 電 流 檢 測 器 HCT 〇 Η 軚 I： 述 爾 路 m 數 之 awe m 定 法 說 1 1 明 如 下 〇 1 I ⑴ 整 流 器 部 1 1 訂 1 將 am 開 Μ 切 換 横 戆 分 為 S1 之 ON (時間t 1 ), C 0 之 充 電(時 間 t 2 ), C 0 之 放 ^Si m (畴間t 3 >之A B C 來考慮（ 1 I 視 為 τ : 切 換 fga 网 期 9 α :控制率（ =t i /τ ), A 1 =α Τ * 1 1 I t : )= α 2 T, t 3 =C X : T 〇 1 -L 假 定 給 與 輸 出 電 流 Id (平均值） 切 換 ΕΞ 周 期 T t 控 剌 率 | α y a 2 * α 3 > m 出 電 壓 Ed 驗 入 電 壓 V (線間實效 1 1 值 ) 〇 並 且 9 將 T * t 3 * t 2 p t Ξ s及關闞切換横钃A 1 1 .、 B C 之 m 係 表 示 於 第 20 画 〇 1 I 1 ) 横 態 A 1 1 若 元 件 S 1 為 ON時 * All 就 會 流 動 SI 之 式 0) 所 鑰 親 之 電 流 1 1 1 elC > _ % | V- 1 ί ! Ϊ 1 L 〇 t (1 ) 1 1 1 9- 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家橾举（CNS ) A4规格（2i〇X 297公釐） _943 A 7 B7

五、發明説明（d ) 但是，V phfcM :相位電壓等值盧流值（ = / (2/3*V) 從0)式電流i β1之尖峰值h將變成（2)式。 VBh... . 3 I 2 V h L〇 ff

L (2) 0. 7 8

V t ! 所M ,在此時段讎存於電抗器L q之電荷Q i將變成（3) 式

Q t ,h ¢3) ---------f 装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

2)横態B

由於當元件SI為OFF時元件S2仍為ON,所MSI —旦 OFF的同時電容器C〇就被充罨。若假定從此充電爾流 ie2與上述電滾ial之尖峰值h相等值變化為正弦狀時， 則横態B之t 2時段黼存於C 〇之電荷Q 〇勢將變成為W 式0 訂 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝

h C Ο S 0 d Θ h π 假定此霣荷Q 〇全部讎存於C 〇時，則C 〇將成為（5)式。Q 〇 2 h t a …（4) 之最大電臛

V

Co π C〇 20 (5) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 ω 五、發明説明（·？）

3 >横態C 若结束充電時，Μ起始爾壓V α電容器C ί:乃經_二極 艚D2 ,電抗器Ld放電。此時Co之爾壓VeQ係從第18麵 所示之等值電路之過渡琨象解析而變成銨式。

Vc〇=V〇— (V〇—Ed) (1—COS〇)t) …（6) 但是，

JiTTC 若要達到VeQ S 0 ,就需要如下式，

Vc〇》2 E d…（7) 因而，若設定為V 〇 % 2 . 5 E d獲度詩，C 〇之放霉畤間 3躭從Ld-C 〇之諧振周期來滿足⑻式就可Μ。 --------f 装-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3<_2_£_^cV = 7r (8) 訂 所Μ,若已知t3與C〇時Ld魷可由（9)式加Μ決定 t 3 π C〇 (9)

L 4)輸出《流Id與S1尖峰«流h之黼係 此鼷係可由⑽式表示。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 1

Qi + Q t 1 h + h

T (10) ⑵濉波器部 如第19圈所示來考處_入濾波器F之一相位份之等值 2 1 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（W ) 電路。假若電抗器L£較大，而霉流ie (=在期閜T之平均 值為Id)刹那間流動成脈衝狀時，〜將導数降低電壓 v efe °所Μ .與下降份爾壓v pp之鼸餘將變成（11)式， „ I d · Τ …Μ η V ρ ρ ― ^ ( 1 1 ) U f · 另方面，由於降下份電壓Vpp仍然會加在電抗器4的 緣故，其輪人電流〗in在T/2期W的變化份最（脈波P-P) 即為α 1 + α 2与0 . 5 ,如此考嫌者即為（1 2 )式。 由以上，若彙整整流器之_入爾臞，輸出電壓，_出 電流，切換頻率，各元件之0Η時鬮等已知時之電路常數 之決定方法時，就變成如下。 a)將流動於S1之電流尖峰值從紳式求取。 b >將L 〇之電感值從⑵式求取。 c) 將C〇之最大電壓從⑺式求取。 d) 將Co之靜電電容從⑸式求取。 e )將L jl之電感值從⑽式求取。 Π將F之靜電電容及電慼值從（Π. )、（ 1 2 )式求取。 此外，因直潦輪出之罱解爾容器C2之靜電容量絛視容 許平滑脈波與電解爾容器之壽命而定，所Μ ,可壩定為 與基本上之動作原理無闞。 第21圓表示_入電流波形。其動作條件為_入電壓 2〇〇ηηβ,輪出電壓3〇〇Vdc, _出電流20Α,切換頻率10 _ 2 2 — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格.（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装. 訂 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（Η ) kHz ° 在第22圈，第23_表示元件SI、S2切換_之集電極 (co丨丨ector, 6»丨1：{^「）間電壓1^8，集電極爾流1<5。因 可實規元件S1接通時為ZCS,黼掉時為ZVS ,又，元件 S2在接通時為ZCS ，鼷掉時為ZVS RZCS ,所K_乎不 會發生切換損失。所Μ,可獾得高效率之正弦波整流器。 [實施形態9] 在第24圃表示諧振形單相正弦波螫流器之電路麵》此 整流器電路係輸入濾波器Ρ及整流二極讎電橋1分別成 為單相用的一點雖然與第1 6 _之三相整流器電路相異， 但是，其他之構成即沒變，由於基本動作輿上述Ξ相電 路相同，所Μ說明其動作從略。即使是單相電源Κ三相 相同的控制電路也可實礙不浦饔電流檢測器之正弦波整 流器。 [實施形態10] 在第16匾之整流器，施加於元件S1之尖峰電壓係如第 22_約達到1440V。所Μ,此時就禰要具有大的額定電 鱷之開鼷元件。為了滅低施加於此關_元件之尖峰電壓 所需之諧振形三相正弦波整流器爾路，乃表示於第2 5圃。 在第25_中，F係電抗器L f 、L 〇 、電容器C f所形 成之_入濾波器，1係介由_入_波器P連接於霄源之 三相整流二極體電橋、Sla 、Sib及S2係二極黼電橋1 之輪出繃子間缠接成串聯之IGBT元件，CQ1&C02像與元 件Sla及Sib並聯纒接之鬣容器，D2係將壤接成串聯之 -2 3 - 本紙張尺度逍用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装. 訂 A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 ( 1 1 電 容 器 c 01 C 02之 繃 子 電 壓 加 Μ m 游 流 之 權 黼 1 C2係 將 1 1 二 極 艚 D2之 爾 出 電 懕 加 平 滑 之 營 唯 抗 驄 輿 電 解 電 容 器 0 1 | 如 第 26 _ 所 示 » 元 件 S1 a > S1 b 乃 Μ ON m 閾 的 Μ 信 號 請 1 I 加 Μ 控 制 • S2即 Μ 時 間 t】 t ： ί的閘信號加Μ控制 1 % 閱 1 I 讀 I 1 作 條 件 因 和 實 形 m 8 國 樣 « 其 說 明 從 略 之 〇 背 1 I 之 1 茲 將 此 整 流 器 之 输 人 電 流 波 形 表 示 於 镛 2? _ 9 元 件 注 意 1 | S1 a » S 1 b 及 S2之 電 醚 fSm- 1» 爾 流 波 m 我 示 於 m 28 » 29及 3 0 事 項 1 I 圈 〇 若 依 據 此 實 爾 形 態 者 » 元 件 S1 a » S2b 之 尖 峰 電 壓 再 填 1 器 定 写 笨 為 600VM 下 > 可 缠 用 於 通 常 200V 糸 統 f嫌 拥1 所 使 用 之 額 頁 1 I 600 V 之 開 闞 元 件 〇 1 1 [實施形態1 1] 1 1 第 31 圃 表 示 諧 振 形 簞 相 正 弦 波 m 滾 m ΤΚΡΓ 電 路 0 此 爾 路 係 1 1 訂 1 _ 入 濾 波 器 F 及 整 流 二 極 黼 電 鏞 1 為 單 相 用 之 — 點 雖 然 與 上 述 第 25 _ 之 二 相 整 流 器 電 相 興 1 但 是 其 他 稱 成 即 1 I 相 同 〇 由 於 其 基 本 動 作 係 與 m 16 圈 m 25 謹 者 相 同 » 所 1 1 從 略 其 說 明 0 1 1 [實 腌 形 態 12 ] | 第 3 2 圖 係 如 ** 思 25 圈 之 霉 路 同 燦 * 表 示 可 Μ 滅 嫌 m 施 加 1 1 於 開 闞 元 件 之 尖 峰 電 壓 負 擔 之 Η 相 整 流 器 電 路 〇 1 I 在 第 32 匯 中 » F 係 電 抗 器 L f ·< L 0 及 由 電 容 器 c f 所 1 I 形 成 之 _ 入 濂 波 m 1 偽 介 由 Ψτί9 入 濉 波 器 F 連 接 電 遊 m 1 1 之 三 相 整 流 二 極 m 峨 橋 » S 1 a S 1 b 係 串 _ 在 二 播 醣 電 1 | 橋 1 輸 出 滅 彌 子 間 之 IG BT元 件 〇 1 1 » C〇i C 02 及 S 2偁 在 二 槿 黼 電 彌 1 輸 出 罐 t 間 串 _ 所 連 1 1 -24- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） A 7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( Η ) 1 1 接 之 電 容 器 及 IGBT W 之 關 鼷 元 件 » C〇i 興 C 02之 缠撥點係 1 1 連 接 於 元 件 S1 a 與 S1 b 之 達 接 點 1 -Jt· — Μ逆向並聯缠 1 | 接 於 —* 極 體 〇 D2係 將 串 m 電 容 器 C 01、 C 03 之端 子電壓加 請 1 I Μ 整 流 之 二 極 艚 » L1 及C2係 用 於 平 潸 -- 極 鱷D2之輸出電 先 閱 1 I 讀 1 1 壓 之 電 抗 器 及 電 解 電 容 器 〇 背 1 I 之 1 如 第 33 園 所 示 9 元 件 S 1 a % S 1 b 依 由 ON 時間 t 1之_ 注 意 1 I 信 號 控 制 » 元 件 S2係 g S 1 a Sib 0NM 至 OFF 之時段為 事 1 I 0Η S 1 a S 1 b 切 換 為 OFF 之 後 經 t 2 時間才會0 F F那 再 填 1 本 装 嫌 W 被 控 制 著 0 頁 1 1 動 作 條 件 係 與 實 施 形 態 8 同 嫌 m 所 W 其 說 明從 略0 1 1 茲 將 此 電 路 之 输 入 電 流 波 形 示 於 W 34 將元件 1 I S 1 a ·、 S 1 b 及 S2之 電 壓 1 霉 流 波 形 分 别 表 示於 第 35_、 1 1 訂 1 第 3 6鼸 及 第 37· 〇 若 依 據此寶_形鼸者， 元件S 1 a 、 Sib 之 尖 峰 電 壓 會 m 成 為 6 0 0 V Μ 下* "Τ；,' m 可 壤用 於通常 1 I 200V 系 櫬 器 所 使 用 之 額 定 600 V 之 關 鼷 τύ 件 1 1 此 外 與 實 施 形 戆 10 做 比 較 » 罐 然 元 件 S2之 導通損失 1 1 會 減 少 (在實施形態10當元件s la S lb ON時， 元件S2 1 也 必 須 成 為 ON > 在 S2將 流 動 電 源 短 路 電 流 與瓣 振爾容器 1 1 C01， C 02 之 充 電 電 m 之 兩 者 0 在 此 實 腸 形 籲1 2只有諧振 1 1 電 容 器 充 電 爾 流 而 已 ) » 但 需 親 m 再 多 一 個 i9Bl 體D 1。 1 1 [實施形態13] I 1 第 38 表 示 諧 振 形 簞 相 正 弦 波 整 流 器 電 路。 此罨路係 1 | m 入 濉 波 器 F 及 整 溁 極 體 m 1 為 單 相 用的 這一點雖 1 * /*»% 與 二 相 整 流 器 霣 路 相 興 » 但 是 其 他 之 構 成則 相同。因 1 1 -25* 參 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X 297公釐> A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 五、發明説明 ( >4 ) 1 1 此 > 其基 本 動作 係與第 25· » 第 3 2· 相 同 * 所 Μ 其 銳 明 1 1 從 略 〇 1 | [實施形戆1 4] V 請 1 I 第 39圈 表 示諧 振形三 相正 弦 波 整 滾 器 電 路 0 此 聱 流 器 先 閱 I I 讀 1 I 之 特 徽為 開 闢元 件數少 且不 爾 要 營 瀦 檢 澜 Μ * 〇 於 第 39 fgff 圈 背 Λ 1 I 之 1 中 > F係 由 電抗 器“ L 〇 及 電 容 Μ PVT C f 所形成之三 2相 注 意 1 I 输 人 濾波 器 ,1 係介由 _入 m 波 器 F 連 接 於 電 源 ·~·* 相 事 項 1 1 整 流 二極 髏 罨橋 ,S1係 缠接 於 —- MJSu 儀 雄 麗 留 橘 1 之 _ Ψ 山 繃 子 再 填 1 櫳 體 電 嫌 髑 本 笨 之 IBGT 元 件 、D 1 ,C 0 像以 串 _ 纏 接 於 二 1 之 頁 1 I 輸 出 端子 _ 子闢 之二_ 艚與 電 容 禳 0 1 1 Ld係連 接 於電 容器ct >之+ 側 讓 子 之 直 流 S 抗 器 * Cd係 1 I 用 於 平滑 電 抗器 Ld輸出 邊側 電 鼷 之 m 曝 解 電 容 9 L 係 與 1 1 訂 1 電 容 器Cd並 聯所 連接之 負荷 » S2 係 Μ 串 _ 缠 接 於 爾 容 器 Cd - 邊侧 與 二極 髓霉橘 邊 翻 靖 子 間 之 i G β T 元 件 ， D2 1 I 係 連 接於 m 容器 Cd -邊 側與 囑 抗 器 Lc[輸 入 側 之 間 之 極 1 1 體 < 41係 用 來檢 測爾容 器Cd 爾 鼷 之 拖 令 値 Vd re f與檢測 1 1 值 Vd之差 值 之減 算器， 42係 接 受 此 弟: ίχ. 值 電 臛 而 將 1 G Β Ί，元 I 件 S1 之閘 做 負載 比控制 之負 載 控 m 部 * 4 3 像 田 用 來 檢 测 爾 1 1 容 器 C 〇電壓之目檷值vth與 檢 測 値 ve<3之差値之滅算器， 1 1 44係 接受 此 差值 電壓來 控制 I G β T 元 件 S2閘 之 滯 後 比 較 器 0 TUT 1 I 玆 參照 As%* 第 40圈 說明此 電路 之 m 作 如 下 • • 1 1 IGBT 元 件 S1係 由負_ 比控 制 部 42所 控 m 而 反 復 傲 0N 1 I OFF 。此 元 件S1 之0N期 m 一 fiay —► 極 獺 髗 橋 1 之 輸 出 m 十 乃 被 1 | « 短 絡 ,而 由 電流 1·,〜ί c對 於 濾 波 織 F 之 電 抗 器 L f 1 1 ~ 2 8 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 Α7 ___ Β7 五、發明説明（>〇 L〇內黼存能量。若元件S1變成OFF時則爾抗器U· , L ο 之能悬乃經由二極黼«橋1流動於二極讎D】（電流i D t )。 由此電流i D i給電容器C 〇充爾，若此電容器電臛Ve<> 達到目樣電壓Vth即由瀚後比皸器4 4輪出而使I G B T元件 S2換成ON。藉此從電容器Cd由蠼摊liLd流動電流id,而 充電電容器Cd的間時放電於負荷。 若此電容器電壓下降時纖後比較器之_出就消失 而IGBT元件S20FF時，已由電漬丨d儲存於電抗器Ld之能 量就在二極黼D2之電路，流動到電容器Cd或負荷L (D2 OK) ° I G B T元件S 1係由負載比控_ _ 4 2在同步T S U η期間r 所控制，e係若電容器電壓Vd · Μ變化峙被控制為V d會 與指令值Vdref相等，所M,電容器電壓Vd將被控制為 一定。玆將各部電壓•電流波形表示於第4 1圈。 此整流器之輸入波形會成為如第42鼷所示之正弦波。 此整流器係不必如第14_使用爾流榆测器，或使用如第 32_之許多IGBT元件。 [實施形態15] 第43_表示諧振形單相正弦波整流器電路。此電路係 输入濾波器F及整流二極體電镧1為擊相的璿一點雖然 與第3 9圈之三相之整流器電路不同，但其他之嫌成則相 同。因此，其動作雖然與第3 9麵者相同，其說明仍予從 略。 而且，如實施形態4〜15之IGBT元件S1係可使用電晶 -27- 本紙張尺度逋用中國國家櫟準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) " A7 B7 經濟部中央梂率局貝工消費合作社印製 五、發明説明 ( ^ ) 1 1 艚 或 M0S- FET 等 之 關 闞 元 件 0 1 1 如 上 所 述 本 發 明 係 具 有 下 列 之 效 田. 朱 〇 I | ⑴ 因 輸 入 鬣 流 波 形 會 成 為 正 弦 波 ♦ 故 g 可 m 制 低 •w 闹 次 /-—«S 請 1 I 諧 波 爾 流 〇 先 閱 1 1 讀 1 I (2) 因 可 將 開 闞 元 件 使 用 騮 波 m —一 定 之 籣 鹽 比 較 器 方 背 面 1 1 之 1 式 加 Μ 控 制 所 Μ 電 路 構 成 不 會 複 雜 ΰ 注 盡 1 I (3) 藉 將 切 換 轚 路 予 Μ 多 盪 化 就 可 抑 m 切 換 頻 率 戚 分 之 Ψ 項 1 I 再 1 高 次 諧 波 〇 填 壓 本 衣 ⑷ 檢 瀾 爾 路 只 檢 獮 亶 m _ 岀 爾 馘 哥 0 頁 1 1 實 施 形 態 4 15 係 具 有 下 列 效 栗 0 1 1 (5) 單 相 二 相 傷 可 除 掉 输 入 m 彼 器 及 齡 流 .一 極 麗 電 橋 1 I > 只 以 相 同 電 路 構 成 就 可 實 琨 正 弦 波 螫 流 器 〇 所 Μ * 控 1 訂 制 部 也 變 成 相 同 構 成 > 而 可 將 控 m 爾 路 it * _ 化 0 1 因 開 關 元 件 之 動 作 會 為 ZVS * ZCS 動 作 » 所 Κ m 乎 1 I 不 會 發 生 切 換 損 失 0 故 機 為 高 效 率 1 1 1 (7) 實 施 形 態 1 0 1 3 者 t 在 200V :系 領 嘴 源 為 600V f 因 在 1 1 400 V 糸 電 源 超 過 1 200V之尖峰罨1 B不會_加於開闥元件 | t 所 Μ 不 會 影 響 成 本 限 額 〇 1 1 [產業上之利用可能性] 1 1 如 上 所 述 9 有 閫 本 SS 取 明 之 正 弦 波 輸 人 難 撒 器 電 m. 1 由 1 1 於 其 _ 入 爾 流 波 形 為 正 弦 波 » 白 可 抑 制 鑷 ~Λ 諧 波 電 流 9 1 1 所 Μ 不 會 影 響 交 流 源 系 統 > 缠 用 於 先 行 技 術 之 整 m 1 1 電 路 Λ 整 流 器 等 用 途 〇 1 • « "28- 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 3〇794a A8 B8 CS D8 々、申請專利範圍 1. 一種單相正弦波_入整流器爾路，其特擻為由：對於 單相爾湄經由輸入濾波器灌接之_潦二幢黼電播，輿 埋接於整流二欏黼電檐之_出_子間之爾挑器 (reactor)與開闞元件之串_電路及將鏞存於此霄抗 器之能量使其輸出之逆流防止二極驩所組成之電晶髏 電路，與經由逆流防止二極糴而以黼存於電抗器之能 量所充電之平滑爾容器，及放大平滑電容器之電壓輿 基準電壓之儒差而與三角載波做比較，Μ其比較倍_ 來控制上述開闞元件之0N/0FF之電路所構成。 2. —種單相正弦波輸入整潦器锺路，其特擻為由：對於 單相霉源經由輸入濾波器纒接之螫瀦二鑷儺電锺，與 連接於整流二極驩電橋之_出_子間之電抗器興關闞 元件之串聯電路及將髄存於此電抗器之鎞量使其轆出 之逆流防止二極鼸所組成之2組電晶讎電路，興分別 經由逆流防止二極黼而Κ讎存於爾抗器之雛量所充電 之平滑電容器，與放大平潸電容器之檢澜電臛與基準 爾壓之讕差，而將其信號分別相輿180°栩位之2儸 三角載波做比較，Μ其比較僖虢分別來控_上_各關 鼷元件之0N/0PF之電路所構成。 3. —種三相正弦波输入螫流器電路，其特徽為由：對於 三相霣源經由輸入濉波器達權之各相螫概二極髓分別 Μ串聯所遽接之第1電抗器之Η相半波螫流電路，與 在此整流電路之輪出鳙子與其各幢入端子閜分别所連 接之第2電抗器與關黼元件之串聯電路，與分别將儲 一 29- 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (裝------訂------^ (請先閲讀背面之注項再填寫本I) 經濟部中央標準局負工消費合作社印m 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 BB C8 D8 々、申請專利範圍 存於第1 、第2電抗器之能繼使其輸出之防止逆流二 極體所形成之各電晶體電路，輿經由各防止逆流二極 體Μ第1 、第2電抗器之儲存雛量所充電之平滑電容 器，放大平滑堪容器之檢测髦臞與基準爾麗之偏差， 而與三角載波做比較，Μ其比較信號將上述各開蘭元 件敝0 H / 0 P F控制之爾路所構成。 4. 一種諧振形正弦波_入整流器電路，其特擻為由：對 於交流電源經由濉波器埋接之整流二極讎電播，輿連 接於整流二極體電播之輪出議子間之自行消弧形之開 闞元件，與埋接於整流二極讎電_之_出纗子間之爾 容器與晶閘管之串_電路，及用Κ整流此電容器之端 子電壓之二極臞與平潸此整滦㈱出之電路所形成之整 流電路，及將開鼷元件之閘由較爾源頻率充分高之頻 率之第1閘信號加Μ控制，並旦，Κ第1 _信_延遲 預定時間之第2閛信虢來控_晶閛管之控_爾路所 構成。 5. —種諧振形正弦波輸入螫流髎電路.其特徽為由：對 於交流電源經由輸入濰波器連接之整流二極鳙爾橋， 與連接於整流二極黼電橘之輸出鳙子間之自行消弧形 之第1開闞元件，與纒接於螯流三相黼_出_7間之 電容器與自行消弧形之第2關鼸元件之電路，及 用以整流上述電容器之端子電廳之二極黼與平滑此整 流輪出之電路所形成之整滾電路.與檢澜第2關闞元 件之電流之電流檢澜器，與將第1關騮元件Μ_信號 -3 0 - 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） --------ft.------ΐτ------f (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) AECD 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 K断績性地做0H控制，將第2鬮黼元件Μ上述兩倍號 延蠼預定時間之時序加Μ接通並且Μ爾流檢潮器之檢 測電流0切換為黼掉之控制爾路所構成。 6. —種諧振形正弦波輸入轚流器電路，其特撇為由：對 於交流電源經由輸入濉波器趣接之蹩潦二極黼電橘， 與埋接於整流二極黼電播之_出罐Ρ間之自行消弧形 之第1開闢元件，與連接於整流二極黼電撟之_出蝙 子間之自行濟弧形之第2開醑元件之串聯電路，及用 Μ整流上述電容器之_子電懕之二極鱅，與平潸此整 流輪出之電路所形成之整潦電路，與Μ第1閛信虢醱 續性地ON控制第1開_元件，將第2開鼷元件自從第 1閘信號0 N之後Μ至0 F F之前一 1為0 Ν ,並Μ較第1 閛信號之OFF延遲預定時間才0FP之第2 W倍號進行 ON控制之控制電路所構成。 7. —種諧振形正弦波輸入整滾器電路，其特擞為由：對 於交流電源經由_入_波器纒攘之整流二極黼電橋， 與達接於整流二極髑電橘之_出_子間之自行满弧形 之第1 、第2 、第3關鼸元件之串聯電路，與第1 、 第2開鼷元件與分別並聯所遽接之第1 、第2電容器 之串聯電路，及用於整流上述連接成串賺之第1 、第 2電容器轚路之端子電壓之二極黼，興平濟此螫流輸 出之電路所形成之螫流霄路，與Μ第1閑倍號斷鑛性 地ON控制第1 、第2開鬮元件，將第3開鬮元件輿第 1閘信號之ON同時加Μ ON而Μ較第1 W僖號之OFF延 -3 1 ~ 本紙張尺度逋用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐} ^^^1 ^^^^1 ^^^^1 ^^^^1 mV -m MMtmmmt Mmmmmf HVKt \ 一 —Bn mfl I nn H^i— « ^ U3. i ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 34 OW7 ο3 ABGD 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1 1 遲預定時閘才OFF 之 第 2 阐信虢進行0N控制之控制電 1 1 路 所 構 成 0 1 I 8 . — 種 諧 振 形 正 弦 波 输 入 整 流 m 級 電 路 » 其 特 ΙΛΛ. 徽 為 由 對 1 I 請 I 於 «λ— 父 流 電 源 經 由 補 人 m 波 器 鐮 接 之 整 流 二 極 黼 爾 橋 > 先 閱 1 I 讀 1 與 缠 接 於 螫 流 極 嫌 電 镛 之 輸 出 端 子 間 之 m 行 濟 弧 形 背 面 1 I 之 第 1 第 2 開 鼷 元 件 之 串 m 電 路 ί 與 癱 *ac 接 於 轚 m 二 之 注 查 1 1 極 體 電 欏 之 輪 出 Mg 禰 子 間 之 第 1 第 2 電 容 器 與 幽 行 消 思 事 項 1 1 弧 形 之 第 3 關 闞 元 件 之 串 m 徽 堪 歡 » 與 將 m 1 電 容 器 e*ar 興 再 隹 第 1 開 闞 元 件 並 聯 缠 接 之 電 m WfS • 及 用 於 魅 流 上 述 建 接 % 本 頁 裝 1 成 串 聯 之 第 1 Λ 第 2 電 容 器 m 甩 路 之 m 于 電 臛 之 .一 橱 雄 應 1 I • 與 平 滑 此 整 潦 金人 輸 出 之 霉 路 所 形 成 之 蠆 潔 電 路 與 tL·** m 1 I 第 1 ·> 第 2 開 m 元 件 Μ 第 1 剛 信 號 麵 鑛 性 地做0N控制 1 1 > 將 第 3 開 Μ 元 件 g 從 第 1 Μ 信 號 0N後 Μ 至 OFF 之 訂 | 刖 為 0H > Μ 較 4Qjf m 1 閘 信 號 之 OFF 延 幾 預 定 時 間才OFF 1 I 之 第 2 閘 信 號 進 行0 N控制 之 控 制 電 路 所 檷 成 0 1 1 9 . 一 嫌 權 諧 振 形 正 弦 波 fli 人 整 流 器 霣 路 > 其 特 徽 為 由 ： 對 1 I 於 交 流 電 源 經 由 蠱人 輸 入 滅 波 器 纒 鐵 之 螫 流 極 體 電 橘 i 與 連 接 於 整 流 . 極 髓 電 橋 之 _ 出 m ψ 間 之 商 行 濟 弧 形 1 1 之 第 2 開 闞 元 件 > 與 由 整 流 一 極 黼 電 髑 之 輪 τΡΒ 出 钃 子 爾 1 I 壓 經 由 二 極 髑 被 充 電 之 電 容 器 • 輿 晒 讓 性 地 將 此 電 容 1 器 之 電 壓 _ 出 之 S 行 潢 Μ 形 之 第 2 開 Μ 元 件 • 輿 平 滑 1 1 來 白 第 2 開 闞 元 件 之 撕 鑛 性 電 aar rjrr Ift _ 出 之 平 滑 電 路 » 1 I 與 接 受 平 滑 電 路 之 m 出 電 壓 之 拖 令 值 與 嫌 測 值 之 差 值 1 * « 信 號 來 控 制 第 1 開 闞 元 件 之 m 信 號 負 載 fcb 之 電 路 1 y»·» 興 1 1 -32- 1 1 1 1 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210 X 297公簸） 907843 AB B8 C8 D8 六、申請專利範圍 接受上述鬣容器之目櫬值與檢澜值之雜值信號而輸出 第2鬭鼷元件之闞儒號之滯後比較器所講成。 10. 如申讅專利範圃第6項之餹振形正弦波輸入整流器 電路，其中輸人濾波器之霉路常數像麵定為在第2颺 信號之OFF畤即結柬電容籌之充霉β 11. 如申謫專利鳙麵鰌7項之嫌振形正弦波輪入整流器 電路，其中输入雒波器之電路常黻镞讎定為在第2闞 倍號之OFF時即結東霣容耱之充爾0 12. 如申讅専利__第8項之譖攮形正弦波_入整流器 霣路，其中輸入濾波器之霉路常數镞廳定為在第2闞 倍號之OFF時邸结柬爾容繼之充爾^ 13. 如申醻専利簡睡第4項之鼸振形正弦波輸入螯流器 電路，其中與霉容繼以逆向並騸的遽接鎢2二_嫌。 14. 如申讅専利範_第5項之嫌振形正魏波輪入蘧流器 1路，其中與電容器以逆向並聯的遽接第2二極讎。 15. 如申鏞專利範圏第6項之諧振形正魏波_入轚流器 電路，其中輿電容蘅以逆_並_的建接第2二極讎β 16. 如申鵠專利範圃第8項之鼸振形正弦波輪入整流器 霉路，其中輿第2電容器以逆向並謙的鳙接第2 =：極 醱》 "33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 111—.11( I I I 訂-----1^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製