TWI297978B - Harmonic suppressible ac/dc converter - Google Patents

Harmonic suppressible ac/dc converter Download PDF

Info

Publication number
TWI297978B
TWI297978B TW094113906A TW94113906A TWI297978B TW I297978 B TWI297978 B TW I297978B TW 094113906 A TW094113906 A TW 094113906A TW 94113906 A TW94113906 A TW 94113906A TW I297978 B TWI297978 B TW I297978B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
converter
patent application
current
voltage
phase
Prior art date
Application number
TW094113906A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200638662A (en
Inventor
Chin Chang Wu
Hung Liang Chou
Min Sheng Huang
Wen Jie Hou
Original Assignee
Ablerex Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ablerex Electronics Co Ltd filed Critical Ablerex Electronics Co Ltd
Priority to TW094113906A priority Critical patent/TWI297978B/zh
Priority to US11/332,376 priority patent/US7450407B2/en
Publication of TW200638662A publication Critical patent/TW200638662A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI297978B publication Critical patent/TWI297978B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Description

•1297978
【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種可永 柱K丨丨古闕认鹿m 士 P制咱波之交流/直流轉換器，其 特別有關於應用在交流/ 柃ψ六、ώ 直k龟力轉換之控制方法，不需 1^1 ϋ ^ ^ ^ Λ m η 使父流輸入電流趨於正弦波、輸入功 因趨於早位功因及得妇丨 ^ ^ r Α1 于到一可調節直流電壓之輸出。 【先刚技術】 大部分電子設備均必須使用直流電源供應其内部電子電 路所而之J1作電源，因此必須使用交流/直流轉換器來提 供直流電源。在傳統上，交流/直流轉換器一般大都採用 一極體整流器，其具有架構簡單及成本低廉等優點，但是 忒一極體整流器之直流側電壓無法控制，且交流輸入電流 含有大量諧波成份及低輸入功因。 為有效管制諧波問題，國際機構制訂許多諧波管制規 -範，輕IEEE519-1992 ， IEC61000-3-2及IEC61000-3-4 ，所 以電子設備及交流/直流轉換器均要求符合低諧波失 真及單位輸入功因。然而，習用二極體整流器無法滿足功 因及諧波之限制。因此，近年來陸續發展出各種功因修正 器(power factor corrector )電路0 • 請參照第1圖所示，其揭示習用功因修正器電路之電路 示意圖。該功因修正電路包含一二極體整流器1 0、一電感 器11、一開關1 2、一二極體1 3、一電容器1 4及一控制器 15。例如，美國專利第6，650，554及6，388,429號等揭示功 .因修正器電路之控制方法。藉由控制該開關1 2之切換可在 該電感11上進行儲能及釋能，以得到一可控制直流輪出電
C:\Logo-5\Five Continents\PK9742.ptd 第7頁 1297978 --—«_—--- 五、發明說明（2) 塵’該直流輸出電壓必須高於該功因修正μ 流電源電壓之峯值；且在該功因修正器略σσ電路之輸入交 得到近似弦波及趨近於單位功因之輪二^，之交流輸入端 正态之控制方法係利用檢出直流輸出電厭二、。習用功因修 以決定輸入交流電流參考振幅，其再利^人為穩壓控制， .為參寺輪入交流電流之波形，其再將該泉檢，交流電壓作 *與波形相乘，以得到該參考交流電流=^考交流電流振幅 考交流電流信號與檢出之輸入交流電:接著，將該參 以產生調變信號。最後，再將該調變二#:閉迴路控制， 驅動電路產生該開關丨2之驅 :达至脈寬調變及 器之控制方法必須檢出直流輸出UJ:!用功因修正 入交流電流。 輸 父流電壓及輪 身又而口 面功率交流/直流韓換哭始p ，構费力轉換器。請泉as 2 句採用橋式開關架 流^^^單相交 制器24。該電力雷早谷态21、22、一電感器23及一控 丨容器21、22之電容2關組20包含二電力電子開關，該電 電子開關組20之切換、，須相同。該控制器24控制該電力 感器23上得到一電流，f控制該交流/直流轉換器在該電 相同相位，以達到批忒電流近似弦波且與電源電壓具有 該直流輸出電壓。/抑制及功因改善之目的，且可控制 C:\Logo-5\Five Continents\PK9742.ptd 第8頁 .1297978 五、發明說明（3) 第2b圖所示’其揭示習用交流/直流轉換器之全 交流/直流轉換器之全橋式架構包含-電力 、一電容器31、-電感器32及-控制器33。 ^ 開關組3〇包含四電力電子開關，該控制器33控 ::開關3〇之切換，以控制該交流/直流轉換器 •ΐίίί:?上得到一電流’該電流近似弦波且與交流電 .源電£具有相同相位，以達到諧波抑制及功因改善之目 的’且可控制直流輸出電壓。 - Γ ί::第3圖所示，其揭示習用交流/直流轉換器應用於 .Γ目=二電源系統之電路不意圖。該交流/直流轉換器包 3 ^ “電子開關組40、一電容器41、一三相電感器42及 ^ w 4 3。该電力電子開關組4 0包含六個電力電子開 關丄該控制器43控制該電力電子開關組4〇之切換，以控制 ，該直流轉換器在該三相電感42上產生一平衡三相弦 •波電μ，且该三相弦波電流與交流電壓源具有相同相位， 以達到諧波抑制及功因改善之目的。 白用單相父流/直流轉換器及三相交流/直流轉換器之控 制^ ΐ係利用檢出直流輸出電壓作為穩壓控制，以決定輸 ί ΐ i ϊ流參考振幅，其再檢出交流電壓作為該參考輸人 父々L笔〃|L之波形’其再將該輸入交流電流參考振幅與波形 相乘丄以得到該參考輸入交流電流信號。接著，將該參考 輸入父流電流信號與檢出之輸入交流電流進行閉迴路控 制’以產生調變信號。最後，再將該調變信號送至脈寬調 變及驅動電路以產生該電力電子開關組20、30或40之驅動
1297978 五、發明說明（4) 信號。0此’習用單相交流/ 轉換器之控制方法必須檢中士 + * 、ασ及二相交流/直流 及輸入交流電流等。出直流輸出電壓、輸入交流電壓 雖然前述習用交流/直流轉換哭之 ，波抑制與功因改善之目的，作、/°豆 制方法均能達到諧 •出電壓及交流電源電壓以產二疋其^制電路需檢出直流輸 檢出輸入交流電流進行閉、 4考又々丨L ^ ^信號，再利用 -交流電流，該弦波之輪入交、土义六★ 1丨一弦波之輸入 同相位。然而，習用交产/ ^父/;IL電源電壓具有相 曰W又机/直流轉換器 •出直流輸出電壓、輸入交流 丄卫制方法必須檢 行控制，因而增加控制電路 ^ ^入父流電流等信號進 率變動下該控制方法難以正常摔作。且在父流電源之頻 有鑑於此，本發明提供_種；抑制 -換器\，以簡化控制電路，其摔作在六A 又肌/直&轉 亦ΪΙ到交产於入雷、七#二I 又流電源之頻率變動下 •丌I邊到乂机輸入電机赵近於正弦波、輸入 位功因及輸出直流電壓可調節等功能。 I ;早 【發明内容】 本發明主要目的係提供一種可抑制諧波之 流/直流轉換器從交流電源取得能量並 知疋的直流電壓供給直流負載。該可抑制諸波之轉 流轉換器所採用之控制方法可省略檢 "l/直 頻率變動下正常操作，使輸入交流又机電源之 丄L 士 电々丨l形成一兩功因低諧 波失真之弦波電流，以達到諧波抑制及功因改善之目的。
1297978 五、發明說明（5) 根據本發明可抑制 控制方法只須檢出二：；之交流/直流轉換器，其採用之 方法利用控制該交ΐ/直，電流及輸出直流電[該控制 哕於入# φ π 直/瓜轉換器之輸入端產生一電壓， 換：押；成2比於該輪入迴路電流’使該交流/直流轉 電阻特性之虚擬電阻。該輸出直流電 阻值，如此，言定^交流/直流轉換器之操作電 •冶雪颅/ 又直轉換器之輸入電流波形趨近交 因而得到一高功因及低諸波失真之輪入電 i Φ、；§ π °亥又机/直流轉換器操作成虛擬電阻，所以隨著 源電壓頻，變，輸入交流電流之頻率亦能同：改者 =她二此5亥父流/直流轉換器在交流電源之頻率變動下仍 =持正常操作’以輸* —高功因及低譜波失真之輪入電 【實施方式】 為可讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優 確被了解’下文將特舉本發明較佳實施例，並 式，作詳細說明如下。 口所附圖 請參照第4圖所示，其揭示本發明較佳實施例可 波之交流/直流轉換器應用於功因修正器之控制方塊” °白 該功因修正器相同於習用電路架構，如第i圖所示:81二 流/直流轉換器之控制方塊包含一穩壓迴路、—费二该父 電路、一乘法電路及一脈寬調變及驅動電路。 κ 請參照第4圖所示，該穩壓迴路包含一電壓檢出器5 〇 一第一減法器51、一控制器52及一第二減法器以·° 、 ύ ,该電流
.1297978
才W出％路包含一電流檢出器5 4 ;該乘法電路包含一乘法器 5 5 ’而該旅寬調變及驅動電路包含一第三減法器5 6、一脈 寬=變電路57及一驅動電路58。 卯明參照第1及4圖所示，該電壓檢出器5〇檢出該功因修玉 直流輸出電壓並送至該第一減法器5 1，將該直流輸出 電Ϊ與f 一減法器51之第一設定值相減，將相減結果送炱 ，，制為、5 2。將該控制器5 2之輸出送至該第二減法器5 3， 該^二減法器53將該控制器52之輸出與第二設定值相減， ^第二減法器53輸出控制信號％，該控制信號％為該功因 ❿益所需虛擬電阻之電阻值；其中該第一設定值為該直 =出電壓之期望值，藉由改變該第一設定值可得到不同 的^輪出電壓。由於該功因修正器操作成虛擬電阻，當 ，作之電阻值越大時，該功因修正器吸收之實功率越小， j ^ |值與該交流/直流轉換器之轉換功率之間形成反比 哭：以Ϊ虛擬電阻值大小必須由該第二設定值減去該 21亥第二設定值為該虛擬電阻之最大值， ==器之最小轉換功率。因此，可確保該交流/ 直轉換為輸入之功率為正。 入ϊϋ!第1及4圖所示’1亥電流檢出器54用以檢出-輸 如第1圖所示’該輪入迴路電流係流經該功 感11之ΐ;:將該輪入迴路電流與該第二 成法的53之輸出送至該乘法|§55相乘，计—、 产 ，运到該脈寬調變及驅動電路。請再參照^圖輪出 因修正器之電力電子開關1 2導通時，妗"不 Μ工 5在该電力電子開關
1297978 五、發明說明（7) ^ ϊ ί 112 m a,，„ t rsVi 關導r間與切:==口 減法器56與該第：設定值相、咸 之輸出仏須运至忒第二 •辫I 、弟一又疋值相減，將相減結果送至該脈寬調 以產生凋鍰信號。該脈寬調變電路5 7包含一高 ^ T ^ ;或鋸齒波作為載波。該調變信號與該高頻載波進 H1二f產生面頻脈寬調變信號。該脈寬調變電路5 7之 ^ ，至°亥驅動電路5 8，以產生驅動信號用以驅動該功因 S正器之電力電子開關12。f亥第三減法器56之第三設定值 設定為該脈寬調變電路57之高頻載波信號之峯值。當該驅 -動電麵8送出4驅動^號驅動該電力電子開關1 2時，會使 •產生一與该輸入迴路電流形成正比之電壓％，因此該功因 修正裔可操作成虛擬電阻，其自交流電源吸收實功率轉換 成具有可設定電壓之直流電能輪出，且在該功因修正器之 交流輸入端可產生與該交流電源電壓相同形狀之一電流， ,以達到輸入單位功因，且該交流電源為一弦波電壓源，所 以交流輸入電流可趨一正弦波，其具有低諧波失真。 請參照第5圖所示，其揭示本發明第二較佳實施例可抑 制諧波之單相交流/直流轉換器採用半橋式或全橋式架構 之控制方塊圖。該單相交流/直流轉換器之半橋式或全橋 式架構相同於習用電路架構，如第仏及託圖所示。該單相
1297978 、 ............ 五、發明說明（8) 直流轉換器之控制方塊包含一穩壓迴路、— :路、一乘法電路及一脈寬調變及驅動電路。机欢 - 示，广穩壓迴路包含1壓檢出器60、 檢出電：ί;」電：及一第二減法器63;該電流 :動=寬調變及驅動電路包含-脈寬調變電路 ' »月參照第2a、2b及5圖所示，本發明較佳實施例 二泣流轉換器之控制方法係該電壓檢出器6 〇檢 广 父》瓜/直流轉換器之直流輸出電壓並 ^ =二目 61 ’該第一減法器61將該直流輸出電壓/^^法益 ;第將，结果送至該控制器以。該”丄：：=至 忒j二減法器63，第二減法器63將該控制器62之盥# •二设笔值相減，該第二減 ,人弟 信號v〜該單相交流/直1轉:二，二號、，該控制 壓之期ί值= 出電壓。由於該單相交流Λ:轉疋換值哭可二到:同，之直流輸 阻，當操作之虛擬電阻值越大時轉換二气作成-虛擬電 器吸收之實功率越小，即該電阻值 第二設定值為該虛擬電阻之=5亥f制輸出，該 轉換器之最小轉換功率，可確彳卩π亥單相父流/直流 維保邊父流/直流轉換器輸入 C:\Logo-5\Five Continents\PK9742. ptd 第14頁 1297978
五、發明說明（9) 之功率為正。 請再參照第2a、2b及5圖所示，該電流檢出器64用 出一輸入迴路電流。如第2a及2b圖所示，該輸入迴路 係該單相交流/直流轉換器之交流輸入端之電流。將 .出之輸入迴路電流與該第二減法器63之輸出送至該乘H 6/相，:該乘法器65之輸出送至該脈寬調變及驅動電路二 該脈寬調變電路66，以產生調變信號。該脈寬調變電路⑽ .包含一高頻三角波或鋸齒波作為載波。該調變信號與高頻 載波進行比較，以產生高頻脈寬調變信號。該脈寬調=電 «路66之輸出送至該驅動電路67，以產生驅動信號用以驅動 該單相交流/直流轉換器之電力電子開關組2〇或3〇，如第 2a及2b圖所示。當該驅動電路67送出該驅動信號驅動該電 力電子開關組20或30時，將在該電力電子開關組2〇或3〇之 ，產生q與該輸入迴路電流形成正比之電壓，因此該單相交 .流/直k轉換器可操作成一虛擬電阻，其自交流電源吸收 實功率轉換成直流電能輸出，且在交流輸入端可產生與該 交流電源電壓相同形狀之一電流，以達到輸入單位功因， 且4父流電源為一弦波電壓源，所以該交流輸入電流巧·趨 丨_近於一正弦波，其具有低諧波失真。 凊參照第6圖所示，其揭示本發明第三較佳實施例町抑 制谐波之三相交流/直流轉換器之控制方塊圖。該三相交 流/直流轉換器之架構相同於習用電路架構，如第3圖所 .示。該三相交流/直流轉換器之控制方塊包含一穩壓迴 •路、一電流檢出電路、一乘法電路及一脈寬調變及驅動電
C:\Logo-5\Five Continents\PK9742.ptd 第15頁 .1297978 五、發明說明（10) 路。 :亡照第6。圖所示，該穩壓迴路包含一電壓檢 減法益71、一控制器72及一減 ,、 檢出電路包含-第-電流檢出器74a及一第 m乘法電路包含—第—乘法器75a及 '--出， .75b ?脈寬調變及驅動電路包含一反弟7法' 相脈寬調變電路77及一驅動電路78。 去J6、一二 二二第3及6圖所不’本發明較佳實施例三相六、、*/亩 二控制方法係由該電壓檢出器70檢出該：：六出 | /直流轉換器之直流輸出電壓並送至該第一出及相又机 第一減法器71將該直流輸出電 佶為，將 =送至該控制器72。該之；第= H，兮? r減法器73將該控制器72之輸出與第二設定值 °輸出控制信號VR，該控制信號VR為 值，藉由改二ϊίΐ 轉換器直流輸出電壓之期望 由於^ - λ又 '"弟一 5又疋值可得到不同之直流輪出電壓。 擬電直流轉換11操作成一虛擬電阻’當該虛 9 大^，该二相交流/直流轉換器吸收功率越 ΐ虛广 =之間具有反比關係；當操作 越大％叇二相交流/直流轉換器吸收之實 2越小，，即該電阻值與該三相交流/直流轉換器之轉換 二之間形成反比關係，所以該虛擬電阻值大小必須由該 -弟二設定值減去該控制器72之輸出而得，該第二設定值為
C:\Logo-5\Five Continents\PK9742.ptd 第16頁 1297978 五、發明說明（n)
該虛擬電阻之最大值， 轉換功率。因此，可確 為正。 即该二相父流/直流轉換器之最小 保該交流/直流轉換器輸入之功率 明再參知弟3及β圖所示，該二相交 於三相交流電泝车絲 3 一相又，爪/直流轉換器應用 別a; ! 如此其輸入迴路具有三電流，直分 別為第-相輸入迴路電&相輸：刀 輪入i回改Φ甘上 〜吩电/瓜及弟二相 出哭74盘電'、中任兩相輸入迴路電流經該第一電流檢 雷=4a，、s亥弟二電流檢出器7枕被檢出，該兩相輸入迴路 電抓^控制信號vR分別送至該第一乘法器75a及第二乘法器 7 5 b進行相乘’以得到該兩相輸入迴路電流之第一及第二 調，信號，該第一及第二調變信號將送到該脈寬調變及驅 動笔路。由於二相交流系統之三相電流之總和為零，因此 A脈I调變及驅動電路為得到另一相〔第三〕調變信號， 第一及第二調變信號經該反相加法器76相加而得到 广相調變信號，將該第一、第二及第三調變信號送至 該三相脈寬調變電路7 7，以產生調變信號。該脈寬調變電 路7 7包含一高頻三角波或鑛窗波作為載波。該三相調變信 號與該高頻載波進行比較，以產生高頻脈寬調變信號。該 丨三相脈寬調變電路77之輸出送至該驅動電路78，以產生該 三相交流/直流轉換器之該電力電子開關組4〇之驅動信 5虎’如弟3圖所示。該驅動電路7 8送出之該驅動信號驅動 該電力電子開關組40時，使該電力電子開關組40之三相電 ，壓即可與該三相輸入迴路電流形成正比，因此該三相交流 /直流轉換器可操作成一虛擬電阻，其自三相交流電源吸
1297978
五、發明說明（12) 收實功率轉換成具有可設 流輸入端可產生與該三相交流電能輸出，且在交 流，以達到輸入單位功因，且兮1、; 士同形狀之輸入電 波電壓源，所以該三相 二=目父流電源為一三相弦 其具有低諧波失真。 L輸入電流亦可趨近於正弦波， 綜上所述’本發明可抑制、 將該交流/直流轉換器產生 又/;丨1直流轉換器利用 入端電壓，其允許該交電流成正比之輸 阻，以便吸收交流實功率轉直洛換^^作成一虛擬電 載。由於將交流/直流轉換器找 W二功率供給直流負 達到輸入單位功因及低輪入電；^"疑電阻，因此其可 習用交流/直流轉換器之控 ϋ波羽失真之功能。相較於 直J輸出電壓及交流電源電壓以產生:用控制電路需一檢出 »與交流電源電壓具以得到弦波電流，該弦 器之習用控制方法必須檢：：二：。該交流/直流轉換 入交流電流等信號進行控制，電壓、交流電壓及輸 度，且在交流電源之頻率變動=力;;控制電路之複雜 檢出輸入迴路電流及輸出直之控制方法確實只須 路。另外，由於本發明不需产t :而具有簡化控制電 虛擬電阻器1此輸入電；源電壓且操作成- 變化，所以在交流電源之頻壓頻率 雖然本發明已以前述較 $刼乍 铨灵轭例揭示，然其並非用以限
C:\Logo-5\Five Continents\PK9742. ptd 第18頁 .1297978
C:\Logo-5\Five Continents\PK9742. ptd 第19頁 -1297978 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第1圖：習用功因修正器電路之電路示意圖。 第2a圖：習用單相交流/直流轉換器之半橋式架構之電 路示意圖。 第2b圖：習用單相交流/直流轉換器之全橋式架構之電 -路示意圖。 第3圖：習用交流/直流轉換器應用於三相交流電流系統 之電路示意圖。 第4圖：本發明第一實施例可抑制諧波之交流/直流轉換 >器應用於功因修正器之控制方塊圖。 第5圖：本發明第二實施例可抑制諧波之單相交流/直流 轉換器橡用半橋式或全橋式架構之控制方塊圖。 第6圖：本發明第三實施例可抑制諧波之三相交流/直流
器之控制方塊圖 主要元件符號說明】 10 二極體整流器 12 開關 14 電容器 20 電力電子開關組 22 電容器 24 控制器 31 電容器 33 控制器 11 電感器 13 二極體 15 控制器 21 電容器 23 電感器 30 電力電子開關組 32 電感器 40 電力電子開關組
C:\Logo-5\Five Continents\PK9742.ptd 第20頁 ,1297978 7 5 a 第 / 74a第一電流檢出器 一乘法器 反相加法器 7 8 驅動電路 74b第二電流檢出器 75b 第二乘法器 77 三相脈寬調變電路 圖式簡單說明 41 電容器 42 三相電感器 43 控制器 50 電壓檢出器 51 第一減法器 52 控制器 53 第二減法器 54 電流檢出器 55 乘法器 56 第三減法器 57 脈寬調變電路 58 驅動電路 60 電壓檢出器 61 第一減法器 62 控制器 63 第二減法器 64 電流檢出器 65 乘法器 1 66 脈寬調變電路 67 驅動電路 70 電壓檢出器 71 第一減法器 72 控制器 73 第二減法器 «
C:\Logo-5\Five Continents\PK9742. ptd 第21頁

Claims (1)

1297978 y、'申請專利範圍 1、—種可抑 一穩壓迴 出電壓， —電流檢 迴路電流 • ~乘法電 - 檢出器之 一脈寬調 脈寬調變 5亥驅動信 該電壓與 流轉換器 電源，藉 且輸 此該交 可正常操 依申請專 器，其中 該功因修 極體、一 依申請專 器，其中 值、一第 二減法器 制諧波之交流/直流轉換器，其包含： 路’其自該交流/直流轉換器檢出一直流輸 利用該直流輸出電壓產生一控制信號； 出電路，其自該交流/直流轉換器檢出輸入 9 路’其將該穩壓迴路產生之控制信號與電流 輸入迴路電流進行相乘； 變及驅動電路，其將該乘法電路之輸出進行 ’並產生該交流/直流轉換器之驅動信號， 號驅動該交流/直流轉換器以產生一電壓， 輪入迴路電流形成正比，以便將該交流/直 才呆作成一虛擬電阻，該虛擬電阻並聯至交流 此可達到輸入單位功因及低輸入電流諧波失 〇電流頻率可隨著交流電源電壓頻率變化， 々IL /直〃,L轉換益在交流電源之頻率下變動仍 作。 、 利範圍第1項之可抑制諧波之交流/直流轉換 該^流/交流轉換器應用於一功因修正器， 含一二極體整流器、一電感器、一二 電容器及一控制器。 之可抑制諧波之交流/直流轉換 二包含一電壓檢出…第一設定 :減法益、-控制冑、一第二設定值及，第
C:\Logo-5\Five Continents\PK9742.ptd 第22頁 1297978 六 申請專利範圍 4、 ΐ申Π 圍第3項，可抑制諸波之交流/直流轉換 輸出電壓T “壓檢出^用,檢出該功因修正器之直流 5、 ΐ申ΐ = ϊ圍第4項之可抑制諧波之交流/直流轉換 6、 依申請專利範圍第3項之=直流輸出電壓之期望值。 哭，复φ # — 、 抑制譜波之交流/直流轉換 “擬電;值係該交流/直流轉換器操作成 7 I申第2項之可抑制諸波之交流/直流轉換 電流檢出電路檢出該輸入迴路電流係該電 8、:…項之可抑制譜波之交流/直流轉換 _第：減心：iC包含-第三設定值、 ^申請專利範圍第8=可V:b及一驅動 器，其中該脈寬調變電路包\制諸波之交流/直流轉換 10 11 三設定值係該脈寬調變電路:：兩頻載波信號，該第 依申請專利範圍第丨項之可之兩頻載波信號之振幅。 器，其中該直流/交流轉換波之交流/直流轉換 架構或一單相全橋式轉換器°架1一早相半橋式轉換器 依申請專利範圍第1 0項之可=° 換器，其中該單相半橋式轉換!^之交流/直流轉 12 組、二電容器、-電感器及^包ί一電力電子開關 依申請專利範圍第11項之 1制态。 < 了抑制諧波之交流/直流轉 C:\Logo-5\Five Continents\PK9742. ptd 第23頁 1297978 六、申請專利範圍 換器，其中該電力電子開關組係由二電力電子開關組 成。 1 3、依申請專利範圍第11項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該二電容器之電容值相等。 1 4、依申請專利範圍第1 0項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該單相全橋式轉換器包含一電力電子開關 組、一電容器、一電感器及一控制器。 1 5、依申請專利範圍第1 4項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該電力電子開關組係由四電力電子開關組 丨成。 1 6、依申請專利範圍第1 0項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該穩壓迴路包含一電壓檢出器、一第一設 定值、一第一減法器、一控制器、一第二設定值及一 第二減法器。 依申請專利範圍第1 6項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該電壓檢出器用以檢出該交流/直流轉換 器之直流輸出電壓。 1 8、依申請專利範圍第1 6項之可抑制諧波之交流/直流轉 > 換器，其中該第一設定值係該直流輸出電壓之期望值 〇 1 9、依申請專利範圍第1 6項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該第二設定值係該交流/直流轉換器操作 成該虛‘擬電阻之最大值。 2 0、依申請專利範圍第1 0項之可抑制諧波之交流/直流轉
C:\Logo-5\Five Continents\PK9742.ptd 第24頁 .1297978 六、申請專利範圍 換器，其中該電流檢出電路檢出該輸入迴路電流係該 電感器之電流。 2 1、依申請專利範圍第1 0項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該脈寬調變及驅動電路包含一脈寬調變電 路及一驅動電路。 -2 2、依申請專利範圍第1項之可抑制諧波之交流/直流轉換 器，其中該直流/交流轉換器係一三相交流/直流轉換 器。 - 2 3、依申請專利範圍第2 2項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該三相交流/直流轉換器包含一電力電子 開關組、一電容器、一三相電感器及一控制器。 24、依申請專利範圍第23項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該電力電子開關組係由六電力電子開關組 2 5 7依申請專利範圍第2 2項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該包含一電壓檢出器、一第一設定值、一 第一減法器、一控制器、一第二設定值及一第二減法 器。 2 6、依申請專利範圍第2 5項之可抑制諧波之交流/直流轉 1 換器，其中該電壓檢出器用以檢出該交流/直流轉換 器之直流輸出電壓。 2 7、依申請專利範圍第2 5項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該第一設定值係該直流輸出電壓之期望值
C:\Logo-5\Five Continents\PK9742.ptd 第25頁 1297978 .六、申請專利範圍 2 8、依申請專利範圍第2 5項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該第二設定值係該交流/直流轉換器操作 成該虛擬電阻之最大值。 2 9、依申請專利範圍第2 2項之可抑制諧波之交流/直流轉 . 換器，其中該電流檢出電路包含一第一電流檢出器及 . 一第二電流檢出器，其檢出之該輸入迴路電流係該三 相電感為之任二相電流。 '3 0、依申請專利範圍第2 2項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該乘法電路包含一第一乘法器及一第二乘 法器。 3 1、依申請專利範圍第2 2項之可抑制諧波之交流/直流轉 換器，其中該脈寬調變及驅動電路包含一反相加法器 、一三相脈寬調變電路及一驅動電路。
C:\Logo-5\Five Continents\PK9742.ptd 第26頁
TW094113906A 2005-04-29 2005-04-29 Harmonic suppressible ac/dc converter TWI297978B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW094113906A TWI297978B (en) 2005-04-29 2005-04-29 Harmonic suppressible ac/dc converter
US11/332,376 US7450407B2 (en) 2005-04-29 2006-01-17 Control method of AC/DC power converter for input current harmonic suppression

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW094113906A TWI297978B (en) 2005-04-29 2005-04-29 Harmonic suppressible ac/dc converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200638662A TW200638662A (en) 2006-11-01
TWI297978B true TWI297978B (en) 2008-06-11

Family

ID=37233826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW094113906A TWI297978B (en) 2005-04-29 2005-04-29 Harmonic suppressible ac/dc converter

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7450407B2 (zh)
TW (1) TWI297978B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI420794B (zh) * 2011-01-25 2013-12-21 Mobiletron Electronics Co Ltd Multiphase generator rectifier

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI315457B (en) * 2006-06-30 2009-10-01 Mstar Semiconductor Inc Power supply apparatus and method for providing voltage
KR101202925B1 (ko) * 2011-03-08 2012-11-19 엘에스산전 주식회사 돌입 전류 제어 장치 및 그 방법
US9882386B2 (en) * 2014-04-23 2018-01-30 Nec Corporation Consensus-based distributed cooperative control for microgrid voltage regulation and reactive power sharing
US9748844B2 (en) 2015-12-18 2017-08-29 General Electric Company Systems and methods for controlling and improving power converters
JP6974161B2 (ja) * 2017-12-27 2021-12-01 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 制御装置、制御方法及びプログラム
CN112271733A (zh) * 2020-11-11 2021-01-26 南方电网科学研究院有限责任公司 12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法及相关装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6069412A (en) * 1993-03-29 2000-05-30 Powerware Corporation Power factor corrected UPS with improved connection of battery to neutral
JP3551672B2 (ja) * 1996-12-25 2004-08-11 松下電器産業株式会社 Ｐｗｍコンバータ
US6034513A (en) 1997-04-02 2000-03-07 Lucent Technologies Inc. System and method for controlling power factor and power converter employing the same
US5861734A (en) 1997-10-14 1999-01-19 Lucent Technologies, Inc. Control architecture for interleaved converters
US5969515A (en) 1998-02-27 1999-10-19 Motorola, Inc. Apparatus and method for digital control of a power converter current
US6268716B1 (en) 1998-10-30 2001-07-31 Volterra Semiconductor Corporation Digital voltage regulator using current control
US6049473A (en) 1999-02-11 2000-04-11 Delta Electronics, Inc. Harmonic-injection control technique for three-phase, discontinuous-conduction-mode, high-power-factor boost rectifiers with improved line-transient response
KR100333973B1 (ko) * 1999-06-14 2002-04-24 김덕중 역률보상 제어기
US6388429B1 (en) 2000-03-09 2002-05-14 Hengchun Mao Controller for power factor corrector and method of operation thereof
JP2002315343A (ja) * 2001-04-18 2002-10-25 Hitachi Ltd Ｐｗｍコンバータ装置
US6307361B1 (en) * 2001-04-25 2001-10-23 Green Power Technologies Ltd. Method and apparatus for regulating the input impedance of PWM converters
US6841979B2 (en) 2001-05-22 2005-01-11 Powerdsine, Ltd. Power distribution with digital current control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI420794B (zh) * 2011-01-25 2013-12-21 Mobiletron Electronics Co Ltd Multiphase generator rectifier

Also Published As

Publication number Publication date
US20060244426A1 (en) 2006-11-02
US7450407B2 (en) 2008-11-11
TW200638662A (en) 2006-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI297978B (en) Harmonic suppressible ac/dc converter
Bist et al. An adjustable-speed PFC bridgeless buck–boost converter-fed BLDC motor drive
JP6522348B2 (ja) 太陽光モジュール
Narula et al. Improved power-quality-based welding power supply with overcurrent handling capability
Narula et al. Improved power quality bridgeless converter-based SMPS for arc welding
JP3324645B2 (ja) 交流−直流変換装置
Hossain et al. Input switched single phase high performance bridgeless AC-DC Zeta converter
Ohnuma et al. Space vector modulation for a single phase to three phase converter using an active buffer
CN107332438B (zh) 基于双电感双电压直流输出电路的功率因数校正方法
CN109309447B (zh) 恒定开关频率控制的crm降压pfc变换器
Nan et al. Analysis and control of Buck-Boost Chopper type AC voltage regulator
Chavan et al. Performance analysis of SEPIC and Zeta Converter for power quality Improvement
TW201251295A (en) Five level power converter
CN107612387B (zh) 网流纯正弦驱动脉冲调频调宽的单相ac-dc变换电路
Alias et al. Bidirectional three phase power converter
Narula et al. A PFC based power quality improved bridgeless converter for welding applications
Dong et al. A variable-frequency one-cycle control for BCM flyback converter to achieve unit power factor
Baharom et al. A high power factor three-phase AC-DC current injection hybrid resonant converter
Darwish et al. Operation and control design of new Three-Phase inverters with reduced number of switches
Kalpana Configurations of modular push-pull buck dc-dc converters for 12KW telecom SMPS and its design
Singh et al. Power quality improvement using three phase modular converter for welding power supply
CN100466430C (zh) 可抑制谐波的交流/直流转换器
Das et al. Space vector PWM based AC output voltage control of Z-source inverter
Narula et al. Power quality improved SMPS using BL-CSC converter for welding applications
Narula et al. A PFC Based Bridgeless Converter with Improved Power Quality for Welding Applications

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees