发明名称 两边四象限功率转换器
摘要
申请公布号 TW053217 申请公布日期 1983.09.16
申请号 TW07113665 申请日期 1982.11.10
申请人 GTE自动电器公司 发明人 安 路 陈;保罗 乌 赖恩;珍 斯 布澈
分类号 H02M9/00 主分类号 H02M9/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1﹒一供电源系统使用之功率转换器包括一可变电气负载与一功率控制电路用以提供正或负极性信号以及一组功率振幅资料信号,功率转换器包含:脉波宽度调变装置与上述功率控制电路连接,用以向应功率振幅资料信号而周期地提供一脉波宽度调变信号具有由功率振幅资料信号所界定之振幅成正比之脉波宽度。电压控制装置连接脉波宽度调变,装置用以向应脉波宽度调变信号与正极性信号而提供一正输出电压信号,另外向应脉波宽度调变信号及正极性信号以提供一负输出信号,以及滤波器装置连接至电压控制装置,用以提供一平均之正输出电压数値与正输出电压信号之平均脉波宽度成正比,另外以提供一平均之输出电压数値与负输出电压之平均脉波宽度成正比。上述负载用以向应低于平均之正输出电压之负载电压而自上述功率控制装置降低(S1NK)电流。电压控制装置用以向应大于平均之正输出电压之负载电压而自上述负载降低电流。上述负载另亦用以向应低于平均之负输出电压之负载电压而自电压控制装置降低电流。电压控制装置另用以向应大于平均之负输出电压之负载电压而自上述负载降低电流。2﹒根据上述请求专利部份第1项之功率涵换器其中,上述脉波宽度调变装置另用以提供一周期性载波信号,此信号可具有第一或第二特性,上述电压控制装置包含:功率驱动装置连接至脉波宽度调变装置,用以向应具有第一特性之载波信号与正极性信号而提供一正极性之功率驱动信号,另亦用以向应脉波宽度调变信号、上述第一特性之载波信号以及上述负极性信号而提供一负极性之功率驱动信号,另可用以向应脉波宽度调变信号、上述第二特性之载波信号与负极性信号而提供正极性之功率驱动信号。同步整流装置接至功率驱动装置用以向应正极性之功率驱动信号第一特性之载波信号而提供正输出电压信号。另用以向应负极性功率驱动信号与第二特性之载波信号而提供负输出信号。另又用以向应负极性之功率驱动信号与第一特性之载波信号而提供负输出信号。另又可用以向应负极性之功率驱动信号与第二特性之载波信号而提供正输出电压信号。3﹒根据上述请求专利部份第2项之功率转换器其中,脉波宽度调变器包含:一振荡器用以提供一组脉波。一计数器用以计数脉波并提供代表所计算之脉波数目之输出电压。一译码器连接至计数器用以向应、预定图案之计数器输出信号而提供一复置信号。一比较器连接至计数器用以向应将予复置之计数器与功率振幅资料信号而开始一宽度调变脉波。上述比较器另用以向应数値等于﹒计数器输出信号之数値之振幅资料信号而终止脉宽度调变信号。4﹒根据上述请求专利部份第3项之功率转换器其中,脉波宽度调变器另包含一正反器连接至译码器,用以向应交替产生之复置信号而分别提供具有第一或第二特性之载波信号。5﹒根据上述请求专利部份第2项之功率转换器其中,功率驱动系统包含:脉波转移装置连接至脉波宽度调变装置与功率控制电路,用以向应正极性信号与具第一特性之载波信号而提供一第一允许(ENABL)信号。另向应正极性信号与具第二特性之载波信号而提供一第二准许信号。另向应负极性信号与具第二特性之载波信号而提供一第二准许信号。另向应负极性信号与具第一特性之载波信号而提供一第一准许信号。闸控装置连接至脉波转移装置与脉波宽度调变装置、用以向应第一准许信号与脉波调变信号而提供一正脉波调变信号。另向应第二准许信号与脉波宽度调变信号而提供一负脉波调变信号。及功率开关装置连接至闸装置,用以向应正脉波调变信号而提供正极性之功率驱动信号,并用以向应负脉波调变信号而提供负极性之功率驱动信号。6﹒根据上述请求专利部份第5项之功率转换器其中,另外包括一直流电源,功率转移装置含有:一脉波变压器;一第一交换电路连接至脉波变压器,用以向应正脉波宽度调变信号而将电流自直流电流电源以第一方向通过脉波变压器。一第二交换电路连接至脉波变压器,用以向应负脉波宽度调变信号而将电流自直流电源以第二方向通过脉波变压器。上述脉波变压器用以向应第一方向中之电流而提供正极性之功率驱动信号,并另用以向应第二方向中之电流而提供第二极性之功率驱动信号。7﹒根据上述请求专利部份第6项之功率转换器其中,第一与第二功率交换电路包含一对具有分路二极体之电晶体,上述电晶体用以允许电流在负载电压低于上述平均正输出电压成大于平均负输出电压时自直流电源流动。上述二极体用以允许电流在负载电压低于平均负输出电压成大于平均正输出电压时向直流电源。8﹒根据上述请求专利部份第2项之功率转换器其中,同步整流装置包含:一变压藕合器其初级绕组与脉波宽度调变装置相连接。一第一次级绕组用以向应第一特性之载波信号而提供一第一同步信号一第二次级绕组用以向应第二特性之载波信号而提供一第二同步信号第一交换装置连接至功率驱动装肾以及第一次级绕组,用以向应正极性功率驱动信号与第一同步信号而提供正输出电压信号。第二交换装置连接至功率驱动装置以及第二次级绕组,用以向应负极性功率驱动信号与第二同步信号而提供正输出电压信号。第三交换装置连接至功率驱动装置以及第一次级绕组,用以向应正极性功率驱动信号与第一同步信号而提供负输出电压信号。第四交换装置连接至功率驱动装置以及第二次级绕组,用以向应负极性之功率驱动信号与第二同步信号而提供负输出电压信号。9﹒根据上述请求专利部份第8项之功率转换器其中,第一、第二、第三及第四交换装置各包含第一、第二、第三与第四电晶体。10﹒根据上述请求专利部份第9项之功率转换器其中,第一交换装置尚包含一二极体与第一电晶体串联与第三电晶体并联。第三交换装置尚包含一二极体与第三电晶体串联与第一电晶体并联。第二交换装置尚包含一二极体与第二电晶体串联与第四电晶体并联。第四交换装置尚包含一二极体与第四电晶体串联与第二电晶体并联。第一与第三交换装置用以在负载电压低于平均正输出电电压时允许电流流向负载。第二与第四交换装置用以在负载电压大于上述平均负输出电压时允许电流自负载流出。第二与第四交换装置用以在负载电压大于平均正输出电压时允许电流自负载流出。第一与第三交换装置用以在负载电压低于平均负输出电压时允许电流流向负载。11﹒根据上述请求专利部份第1项之功率转换器其中,滤波器装置包含一低通滤波器。12﹒根据上述请求专利部份第1项之功率转换器其中,上述电压控制装置另可用以向应脉波宽度调变信号之消失(ABSENCE)而对负载呈现低阻抗13﹒根据上述请求专利部份第7项之功率转换器其中,每对电晶体中之一电晶体系另用以向应正脉波宽度调变信号与负脉波宽度调变信号之消失而将脉波变压器接地,因而对负载呈现一低阻抗。
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