有源双向电力调节器

摘要

一种有源双向电力调节器，其包含一直流端、一双向直流/直流电力转换器、一直流/交流逆变器及一交流端。该直流端可接至一直流电源，该双向直流/直流电力转换器利用高频脉宽调制控制技术，可以产生一预设的直流电压或直流电流；该直流/交流逆变器作低频换向，进而将该预设的直流电压或直流电流转换成一预设的交流电压或交流电流；该交流端可连接至一负载，并可选择连接至一交流电源。该有源双向电力调节器具有体积小、控制电路简单、效率高及成本低的优点。

主权项

1、一种有源双向电力调节器，其特征在于，其包含：一个直流端，其连接至一个直流电源；一个双向直流/直流电力转换器，其连接至该直流端且具有一个高频隔离变压器及一个电感，其中该高频隔离变压器的一次侧连接两个或四个电力电子开关，且该高频隔离变压器的二次侧连接两个电力电子开关，该双向直流/直流电力转换器利用高频脉宽调制控制技术，可以产生一个预设的电压及电流其中之一的信号，其中该电压及电流的波形为一弦波整流波形，该弦波整流波形是指一正弦波经过全波整流之后的波形；一个直流/交流逆变器，其连接至该双向直流/直流电力转换器，且该直流/交流逆变器具有四个电力电子开关，该直流/交流逆变器的电力电子开关作低频换向，用以将该双向直流/直流电力转换器产生的具有该弦波整流波形的电压及电流其中之一的信号转换，以将该其中之一的信号转换成一个预设的交流电压及交流电流其中之一的信号；及一个交流端，其连接至该直流/交流逆变器，该交流端连接至一个负载，并连接至一个交流电源；其中当能量由该交流端传送至该直流端时，该直流/交流逆变器的电力电子开关均截止，该直流/交流逆变器形成一个整流器，该交流电源供应电能通过该有源双向电力调节器对该直流电源充电，该双向直流/直流电力转换器的电力电子开关控制该电感的电流为该弦波整流波形，通过该直流/交流逆变器换向，在该交流端的输入电流为趋于一个与该交流电源的电压同相位的正弦波，其中该双向直流/直流电力转换器包含下列控制电路：该直流电源的电压经检出后送到一个充电控制器，而该交流电源的电压经检出后送到一个信号产生器，以产生一具有单位振幅的弦波整流信号，该弦波整流信号的波形为一弦波整流波形，该弦波整流信号的频率为该交流电源频率的两倍，且该弦波整流信号的零点与该交流电源的电压同步，该充电控制器的输出信号与该弦波整流信号送到一个乘法器相乘得到一参考信号，而另一控制器接收该双向直流/直流电力转换器的该电感的电流检测信号及该参考信号，并输出一信号至一个脉宽调变器，以产生该双向直流/直流电力转换器的高频隔离变压器的二次侧的电力电子开关的控制信号；其中当能量在该交流端与该直流端间双向传送时，该直流/交流逆变器的电力电子开关利用低频方波切换技术进行控制，其频率趋于该交流电源频率，以使该双向直流/直流电力转换器产生的具有该弦波整流波形的电压换向，以换向成为一交流正弦波电压，并经该交流端送到该负载，其中该双向直流/直流电力转换器包含下列控制电路：该交流端的电压经检出后送到一个绝对值电路，该绝对值电路的输出与一个参考信号送到一个控制器，该参考信号为该弦波整流信号，该控制器输出送到一个脉宽调制器，以产生该双向直流/直流电力转换器的该电力电子开关的控制信号。