发明名称 用于电感性负荷之控制电路
摘要 一用于切换式磁阻机器之单向电流﹙dc﹚控制系统﹐此切换式磁阻机器具有一定子界定出诸定子极、一转子界定出诸转子极以及至少一个相位绕线﹐所述控制系统包括﹕一整流器﹐具有一交流﹙ac﹚电流输入和一dc输出﹔一dc耦合电容器﹔控制机构﹐被设置来控制自该电容器到达该相位绕线的电流供应﹔一增压器﹐包含一电感器被设置于来自该ac输入之电流路径中﹔抑制器开关机构﹐被设置来控制自该整流器到该dc耦合电容器的电流供应﹔感测机构﹐用于感测该ac输入电流与一所欲求波形的变异﹐并可作动来产生一代表该变异之输出﹔以及可回应于该变异之驱动机构﹐用以驱动该增压器来补偿该变异﹐以维持该ac输入电流概略依循该所欲求的波形﹐以抑制该ac输入电流的谐波﹐和充电该电容器到达一超过该整流器之ac输入处峰值的电压。本发明亦揭示一抑制切换式电感性负荷之控制中所产生谐波的方法﹐以及一用于电感性负荷的单向电流控制电路。
申请公布号 TW297964 申请公布日期 1997.02.11
申请号 TW084104050 申请日期 1995.04.25
申请人 开关控制运作有限公司 发明人 瑞克.曼福.大卫斯
分类号 H02P7/00 主分类号 H02P7/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1. 一种用于一切换式磁阻机器之单向电流(dc)控制系统,此切换式磁阻机器具有一定子界定出诸定子极、一转子界定出诸转子极以及至少一个相位绕线,所述控制系统包括:一整流器,具有一交流(ac)电流输入和一dc输出;一dc耦合电容器;控制机构,被设置来控制自该电容器到达该相位绕线的电流供应;一增压器,包含一电感器被设置于来自该ac输入之电流路径中;抑制器开关机构,被设置来控制自该整流器到该dc耦合电容器的电流供应;感测机构,用于感测该ac输入电流与一所欲求波形的变异,并可作动来产生一代表该变异之输出;以及可回应于该变异之驱动机构,用以驱动该增压器来补偿该变异,以维持该ac输入电流概略依循该所欲求的波形,以抑制该ac输入电流的谐波,和充电该电容器到达一超过该整流器之ac输入处峰値的电压。2. 如申请专利范围第1项所述用于一切换式磁阻机器之单向电流(dc)控制系统,其中该所欲求的波形系源自ac输入电压。3. 如申请专利范围第1项所述用于一切换式磁阻机器之单向电流(dc)控制系统,其中该电感器系连到该整流器的输入或输出。4. 如申请专利范围第1项所述用于一切换式磁阻机器之单向电流(dc)控制系统,其中该控制开关机构系可连到该相位绕线的一端以及该抑制器开关机构系可连到该相位绕线的另一端,以及其中该增压器进而包括有一返回二极管被连接成当该抑制器开关机构为开路时,来导通整流供应电流到dc耦合电容器。5. 如申请专利范围第1项所述用于一切换式磁阻机器之单向电流(dc)控制系统,其中该驱动机构包含一调制器可作动来产生出一驱动用信号,供回应于所述变异来驱动该抑制器开关机构。6. 如申请专利范围第5项所述用于一切换式磁阻机器之单向电流(dc)控制系统,其中该调制器系一脉冲宽度调制器。7. 如申请专利范围第1项所述用于一切换式磁阻机器之单向电流(dc)控制系统,其中该感测机构包含一比较器被设置成来接收一源自该ac输入电流的第一输入和一代表ac输入电压之波形的第二所欲求波形输入。8. 如申请专利范围第1项所述用于一切换式磁阻机器之单向电流(dc)控制系统,进而包括有监控机构用来提供一代表跨过dc耦合电容器之电压大小的电容器信号,以及机构可回应于此电容器信号来调整所欲求波形的振幅,藉以维持所述dc耦合电容器电压处于一预定的水平。9.一种抑制一切换式电感性负荷之控制中所产生谐波的方法,其中此切换式电感性负荷为利用一单向电流控制电路自一交流(ac)电源来供电,此单向电流控制电路包括有:第一和第二开关机构,各开关机构具有第一和第二电源端子,该第一开关机构的第二电源端子被与电感性负荷的一端连接以及该第二开关机构的第一电源端子被与电感性负荷的另一端连接;单极性电感机构,跨连该第一开关机构的第一电源端子和该第二开关机构的第二电源端子;第一二极管机构,被连接来自该第二开关机构的第一电源端子导通到该第一开关机构的第一电源端子;第二二极管机构,被连接来自该第二开关机构的第二电源端子导通到该第一开关机构的第二电源端子;以及一整流器设计,具有一单向电流输出并包含整流器机构,具有ac输入端子和dc输出端子,以及一能量储存电感器被与整流器机构之诸端子之一成串联连接,该整流器设计的单向电流输出系跨连该第二开关机构的电源端子,所述方法包括有:(a) 整流ac供电成为一单向供电;(b) 藉由驱动第一开关机构来控制自电容器机构到电感性负荷的电流供应;(c) 藉由驱动第二开关机构来充电电容器机构达到一超过整流器ac输入端子处电压峰値的电压;(d) 比较ac供应电流波形于一参考波形;以及(e) 控制第二开关机构之驱动来抑制在ac输入端子处所取得电流的较高谐波成分。10.如申请专利范围第9项所述抑制一切换式电感性负荷之控制中所产生谐波的方法,进而包括以调节切换的频率来控制第二开关机构之驱动。11.如申请专利范围第9项所述抑制一切换式电感性负荷之控制中所产生谐波的方法,进而包括以调节切换负荷循环来控制第二开关机构之驱动,以抑制在ac输入端子处所取得电流的较高谐波成分。12.如申请专利范围第9项所述抑制一切换式电感性负荷之控制中所产生谐波的方法,进而包括以驱动该第一开关机构而实质上无关于该第二开关机构之驱动,来控制到达电感性负荷的电流供应。13.如申请专利范围第9项所述抑制一切换式电感性负荷之控制中所产生谐波的方法,其中一代表跨过该电容器的信号系比较于一所欲求的参考水平,并且此项比较系被用来影响第二开关机构之切换,以维持电容器电压概略处于一所欲求的参考电压。14. 一种用于一电感性负荷的单向电流控制电路,包括有:第一和第二开关机构,各开关机构具有第一和第二电源端子,该第一开关机构的第二电源端子可与电感性负荷的一端连接以及该第二开关机构的第一电源端子可与电感性负荷的另一端连接;单极性电感机构,跨连该第一开关机构的第一电源端子和该第二开关机构的第二电源端子;第一二极管机构,被连接来自该第二开关机构的第一电源端子导通到该第一开关机构的第一电源端子;以及第二二极管机构,被连接来自该第二开关机构的第二电源端子导通到该第一开关机构的第二电源端子;其中一整流器设计,具有一单向电流输出并包含整流器机构,具有ac输入端子和dc输出端子,以及一能量储存电感器被连接在整流器机构的ac输入端子和dc输出端子间的电流路径中,该来自整流器设计的单向电流输出系跨连该第二开关机构的电源端子,该整流器设计、该第二开关机构以及该第一二极管系形成一增压转换器,其可作动来充电电容器达到一超过整流器ac输入端子处电压峰値的电压。15. 如申请专利范围第14项所述用于一电感性负荷的单向电流控制电路,其中该整流器机构系一二极管桥式整流器。16. 如申请专利范围第14项所述用于一电感性负荷的单向电流控制电路,其中该能量储存电感器系连接在整流器机构的dc输出端子和第二开关机构的第一电源端子之间。17. 如申请专利范围第14项所述用于一电感性负荷的单向电流控制电路,其中该能量储存电感器系串联到整流器机构之诸ac输入端子之一者。图示简单说明:图1为本发明第一实施例,用于一单相切换式磁阻马达的电路图;图2为一理想化波形图,显示出跨过图1电路中元件的相对电压;图3为图1电路用于一多相马达的变化设计;图4为本发明另一实施例和其上一变化设计的电路图;图5为一与图1.3或4有关的波形图;图6为本发明所使用之一控制功能电路的概示图;以及
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