TW395078B - Voltage converter - Google Patents

Description

五 、發明説明（” A7 B7 於 曼切背景 ::明是關於電力電子學之範，。本發明關於一 =:電路之電壓轉換器’及緊接在該電壓中間電路後 由Si裝Π相器於其輸出處產生一三相AC電壓並藉 2 以電壓轉換器之輸出端，該滅波裝置 電感器，與該輸出端串聯，及-遽波電容器連 接至孩輪出端與一共電容器星形接點之間。 1種電壓轉換器已有所揭示〉如在已發行之出版物❿ A1_0 682 4〇1中所揭示者（圖1)。 發明背景— ，馬了讓來自一具有電壓中間電路(電壓轉換器)的轉換器 ^出電壓達到全面性無耗《波，現今使用包括遽波電 感錢遽波電容器之濾波器(LC;慮波器)。—可能之 施例爲遽波電容器以星狀構造連接之遽波器，如同在簡介 及圖1中所提及的已發行之出版物所描述一般。在這種情 況m !所示之電壓轉換器39包括—擁有兩個端子， 12與13 ’之電壓中間電㈣’在該等端子之間配置了中 間電路電容器M’ 16及-中心抽頭15或可以是一電容器 …反相器10(配置有功率半導體）緊接在該電壓中間電路 11足後，該反相器在各自對應之輸出端2〇，21及22，藉 由遽波電感器17 ’ 18及19與遽波電容器23，24和25所 組成之遽波器’輸出該發電多相Ac電壓。在各種情況下 ，該遽波電感ιιη-Β與該等輸㈣20_22串聯。 ____ -4- 州中國S家標.々（（’ns ) Λ4現格（2„公梦）'~~~~— 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

ί衣------I 訂 -------- &··''部中"標ί?-^β工消费合作社印" A7 ----- -_______B7 五、發明説明（2 ) %谷器23-25則連接在該等輸出端2〇_22與一共電容器星 形接點；26之間。 在圖2所示爲另一已知濾波器電路，該濾波電容器27， 28，29以二角形連接，即在該等輸出端2〇_22中任兩輸出 端間相連。 圖3所示爲一更進一步之濾波電路，並同樣在簡介所提 及 < 已發行的出版物中發表（圖3)，三個各別的濾波電容器 3 0-3 2及33-3 5共同的自該等輸出端2〇_22提供回授至該電 壓中間電路11之端子12及13_。 圖1及圖2中所示之電路只過濾該單純的三向電壓系統 。換句話説，並未過濾該DC系統。如果圖1中該負載之星 形接點或該電容器星形接點26並未接地的話，該Dc系統 中突然改變之電壓會毫無阻礙的傳到該負載之連接端2〇_ 22。無論如何，一般來説，無法使用該等兩個測定値。 圖3所示之電路並沒有這些缺點。其本身的缺點爲一系 統相關的本質，並當該濾波器的使用狀況爲，沒有其餘的 量度，自由振盪持續存在時。只有藉由使用一控制器才可 達到這些自由振盪之無耗損衰減，該控制器干涉該反相器 10之切換程序。現今，該反相器〗0之切換程序通常藉由— 控制電腦來決定’該電腦使用該負載狀況作爲基礎以建立 έ亥反相器中電力切換之切換指令。根據該輸出之對稱性， 孩控制電腦通常只有在兩種狀況之下才運轉。這樣就可能 來決定該三相之切換狀態。從圖3所示電路中之濾波器的 觀點來看’該二相爲去耗的。因此，任何的错振控制一定 -5- 本紙浪尺度適川中囚®家標呤（nvs ) Λ4規格（210X 297公楚） n I I 1I - - - 1:- - 士^-II I-----I - . ____ 丁 ' · -Me (請先閲讀背面之ji意事項再填寫本頁〕 A7 B7 五、發明説明（3 ) 要透過三個獨立行動的控制迴路來執行。這意味著，將諧 振校正'整合到負載控制之中不再是一件簡單的事了。無論 如何，當該控制的兩個部分同時存取操縱變量時，他們一 定不能在去耦的狀態下操作。在所有的情況下，都需要極 大的努力以解決此衝突。圖3所示電路之另一缺點爲該等 中間電路電容器及該等反相器之多餘的高電流負載，這是 由於該濾波電容器作爲該DC系統反轉之負載主體所引起 的，特別該反向半導體切換裝置在之低轉換頻率時。如果 圖1中所示的電路中之電容器亙形接點26直接連接到該等 端點12，13或中心抽頭15其中之一的話，也會有這相同 的缺點。 發明概述 於是，本發明之一目的在於修改一在簡介中所提及之電 壓轉換器，讓DC系統也可以有效的濾波而不需要花太多 功夫。 藉由該電容器星形連接點經由一擁有一電容器與一電阻 器之RC元件連接至該電壓中間電路之事實，讓在簡介中 提及該型電壓轉換器達成該目標。該RC元件之電容器透 過該RC元件之電阻器消除穩態電流。該RC元件之電阻器 作爲一阻尼電阻並降低振盪。 根據本發明之該電路的一較佳之具體實施例藉由該電容 器之電容遠低於該濾波電容器之電容値的事實而較爲卓越 。這意味著擁有該滤波電感器及遽波電容器之主滤波器的 諧振控制並不會受到影響。該DC系統中之突然電壓改變 -6- 本紙仄尺度適川中K囚家標彳((’NS ) Λ4現格（210X 297公漦) "" n —i I I I 1---- ...... ' ............-:-: ! --- „ V 5. i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 _______B7 五、發明説明（4 ) 之增減率被有效的限制了，無論如何，_藉由此合適的設計 ’該高:頻措振同時也有效的減少了，而沒有引起令人無法 接受的高耗損。 其他的具體實施例可以在相關的申請專利範圍中找到。 圖式之簡單説明 藉由參考下列詳細描述及參閱附圖，能更清楚的理解本 發明及隨附之優點，其中： 圖1-3所示爲，根據先前之技藝，用來做爲電壓轉換器之 各式濾波電路。 - 圖4-6表示本發明濾波器電路的各式説明具體實施例，該 星形接點藉由該RC元件連接至該電壓中間電路的 不同接點。 具體實施例之説明 現在參閱圖式，其中如同遍及該等圖面中完全—致或對 應之參考數子標示，圖1所示爲先前技藝之電路，根據這 個電路’依照本發明，該電容器星形接點26藉由—擁有— 電容器與一電阻器之RC元件R連接至（繞回連接）該電壓中 間電路11。雖然此舉並不能完全消除該DC元件中之突然 電壓改變，但是可以將其限制在可容忍的部份中（即5〇〇 V~s)。依照在囷4到圖6所示之説明具體實施例，可以連 接在不同點上。在圖4中，該電'容器星形接點26藉由擁有 孩電容器36與該電阻器37之該rc元件、38，繞回連接到 该電壓中間電路U之端點12(正端）。在圖6中，該電容器 星形接點26藉由擁有該電容器36與該電阻器37之該rc ( ('NS ) /\4雜（210X297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·

,1T 395078 A7 B7 五、發明説明（5 元件38，繞回連接到該電壓中間電路12之端點13(負端) 。在圖‘5中，該等中間電路電容器14，16之中心括頭15_ 如果有提供的話-用來做爲該11(：元件38之連接點。 執行各種示範模擬於一以一三點配置連接並在一 5_ 轉換頻率下操作之IMVAMkv轉換器與依據本發明設計之 濾波電路。使用一擁有82 9 nF電容量之電容器及一 6〇3-〇hm之電容器37，會於495 v/ms<dc系統中 二 341瓦特之耗損及增減率dv/dt。 很明顯的’根據上文的要旨-:，本發明可能有各種修正 改變。因此須予了解的是在所附申請專利範圍之内 明可以以其中所述特定方法以外之方法施行之。 赞 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裴— -訂

-8- 本紙乐尺度4Λ]巾㈣表鱗（（，NS ) Λ4現格（2丨公楚 395078 ΑΊ Β7 五、發明説明（ 6 標示之列表 10 丨 反 相器 11 電 壓中間電路 12， 13 端 點（中間電路） 14， 16 中 間電路電容器 15 中 分接頭（中間電 17， 18 ，19 遽 波電感器 20， 21 ，22 輸 出端 23， 24 ，25 遽 波電容器 __ 26 電 容器星形接點 27， 28 ，29 :慮 波電容器 30， ， 35 遽 波電容器 36 電 容器（RC元件） 37 電 阻器（RC元件） 38 RC元件 39 電壓轉換器 -I----- ------ ----- „ --I....... j 1 ---------------------------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :1-"部屮史樣準扃π-τ-消费合作社印" 9- 本纸張尺度適州中SS家標呤（（’NS ) Λ4規格（210Χ297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 -D8. 395078 #、申請專利範圍 - 1· 一種具有一電壓中間電路（11)及一反相器（1〇)之電壓轉 換、** (3 9)該反相器（10)緊接在該電壓中間電路（11)之後 ，並於其輸出處產生一三相AC電壓而後藉由一濾波裝 置（17，··，19 ; 23，.·，25)連接至該電壓轉換器（39) 之輸出端（20，.·，22)，該濾波裝置具有一濾波電感器（17 ’ ··，19)，與該輸出端（20 ’ ，22)串聯，及一濾波電 谷器（2：> ’ ’ 25)連接於該輸出端（2〇 ’ .·，22)與一共電 容斋星形接點（26)之間，其中該電容器星形接點（26)係經 由一含一電容器（36)與一電阻:器（37)之RC元件（38)連接 至該電壓中間電路（1 1)。 2·如申請專利範圍第1項之電壓轉換器，其中該電容（36) 之電容量比該濾波電容器（23，..，25)之電容量低甚多。 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之電壓轉換器 ’其中該電容器星形接點（26)經由該RC元件（38)連接至 該電壓中間電路（11)之正極端點（12)。 4. 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之電壓轉換器 ，其中該電容器星形接點（26)經由該RC元件（38)連接至 該電壓中間電路（U)之負極端點（13)。 5. 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之電壓轉換器 ’其中該電壓中間電路（11)有一個具有中分接頭（15)之 中間電路電容器（14，16)，該電容器星形接點經由該RC 元件（36 ’ 37，3 8)連接至該等中間電路電容器（14，16) 之中分接頭（15)。 -10- 本紙張从逋用中國國家標準（CNS)八4祕（210Χ297公董） :1.1ί-裝------訂------紙 (請先閱讀背面·w注意Ϋ-項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製