[发明专利]一种交流电源转换装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源管理领域，具体地说涉及一种交流电源转换装置，本发 明同时提供一种交流电源转换方法。

背景技术

电能是最广泛使用的能源，对电能的使用涉及到日常生产、生活的各个 方面。目前所使用的交流电源一般有两种，即三相交流电源和单相交流电源， 其中，工业或商业用电一般为三相交流电，生活用电一般为单相交流电；大 功率的电器一般使用三相交流电，小功率的电器一般使用单相交流电，不过 这些目前没有严格的界限，许多工业或商业地点也需要单相电源，大功率电 器和小功率电器有时需在一起配合使用，这就需要有三相电源转换为单相电 源的装置来方便使用。

现有的三相交流电源转换为单相交流电源的装置，在变压器内利用V型 和I型接线方式的特性，将V型和I型接线方式组合应用到变压器的高低压 绕组，形成V/I接线方式，将三相交流电源直接转换为单相交流电源，满足 三相交流电源转换为单相交流电源的需要。

在实际应用中，一些地方使用的三相交流电源电压很不稳定，常常出现 错相、缺相、欠压的情况，这些故障并不是在三相中同时都出现，产生故障 的往往只是三相中的一相或两相，并且有故障的一相和正常的一相并不是固 定的某一相，相互之间常常会变动。如果将三相交流电源中的一相或两相带 有故障，简单通过上述装置转换成单相交流电源，得到的单相交流电源的电 压必然是不稳定，所以现有装置不能在三相交流电源出现错相、缺相、欠压 的情况下，有效的利用三相交流电源中正常的一相，提供稳定的单相交流电 源，给需要的电器使用。

当三相交流电源中三相电压都过高或过低，现有装置无法进行有效的控 制，输出的单相交流电源也随之出现电压过高或过低，极易对使用输出电源 的电器造成不必要的损害。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种交流电源转换装置，在三相交流电源不 稳定的情况下，可选择最符合要求的一相输出，提供相对稳定的单相交流电 源，给需要的电器使用。

本发明还提供一种交流电源转换方法，在三相交流电源中选择最符合要 求的一相作为单相交流电源输出，并确保输出电源的稳定、可靠。

本发明提供的交流电源转换装置，包括：直流电源单元，用于将三相交 流电源变压、整流为三路低压直流电；

输入电压检测单元，用于对所述三路低压直流电进行电压检测信号的采 样；

中心控制单元，用于依据所述电压检测信号，计算出所述三相交流电源 各相的电压值，选择最符合要求的一相，并输出导通信号；

输出控制单元，用于根据所述导通信号，将所述最符合要求的一相输出。

其中，还包括：相位角检测单元，用于对所述三路低压直流电进行采样， 并将采样的相位角检测信号输入所述中心控制单元；

所述中心控制单元依据该相位角检测信号，判断所述三相交流电源三相 之间的时序关系，进而判断三相中有无错相、缺相。

其中，还包括：输出电流检测单元，用于检测输出电流的电流值，并将 所获得的电流值检测信号输入所述中心控制单元；

所述中心控制单元依据所述电流值检测信号计算输出电流的电流值，该 电流值超过预定值时，所述中心控制单元输出截止信号到所述输出控制单元， 所述输出控制单元依据该截止信号停止输出。

其中，还包括：当输出电压不符合要求时，所述中心控制单元输出截止 信号到所述输出控制单元，所述输出控制单元依据该截止信号停止输出；所 述中心控制单元在所述三相交流电源中重新选择最符合要求的一相。

其中，还包括：报警单元，用于在所述三相交流电源输入电压值都不符 合要求、三相中有错相或缺相、输出电流过大情况下，进行报警。

其中，所述输入电压检测单元由分别对应所述三相交流电源的三路相同 的检测电路组成，其中的一路为：

第一电阻与第二电阻串连，第一电阻另一端连接所述电源单元的输出端， 第二电阻的另一端通过第三电阻接入所述中心控制单元，还通过第四电阻接 地，第一二极管与第四电阻并联，第一二极管阳极接地，阴极连接第二、第 四电阻的公共端。

其中，所述相位角检测单元由分别对应所述三相交流电源的、三路相同 的电路组成，其中一路为：