[发明专利]用于相间变换单元的饱和控制单元以及用于电压转换器件的PWM控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于相间变换单元的饱和控制单元。

此外，本发明涉及一种用于电压转换器件的PWM控制设备。

背景技术

众所周知，在发电中使用电压转换器件，以将输出电压提供给输电网或者供给网络。这种电压转换器件包括例如以彼此并联电连接的方式布置的电压转换单元。电压转换单元电连接至多个相间变换单元，所述相间变换单元中的每一个都可以包括经由磁芯构件彼此磁耦合的初级线圈和次级线圈。

为了控制电压转换单元的切换频率或使电压转换单元的切换频率彼此适应，可以提供脉冲宽度调制（PWM）控制设备，该PWM控制设备输出针对每一个电压转换单元的控制信号。此外，PWM控制设备可以用于平衡相间变换单元的磁化电流，以便允许电压转换器件的改进操作。

WO 2008/030919 A2公开了一种电压转换器件，其包括彼此并联电连接的3个电压转换单元。每个电压转换单元电连接至3个相间变换单元中的不同的一个，其中，每个相间变换单元包括经由磁芯构件彼此磁耦合的初级线圈和次级线圈。为了实现由电压转换单元输出的电压的相移以及对相间变换单元的磁化电流的平衡，提供了PWM控制设备，其使得电压转换单元之一能够关于负载电流充当其他两个电压转换单元的主电压转换单元。去到两个“从”电压转换单元的反馈控制信号基于通过“主”电压转换单元的电流与“从”电压转换单元中不同的一个的电流之间的差获得的差电流。因此，提供了与主电压转换单元的电流相比对从电压转换单元的电流的平衡。

US 4,802,079公开了一种用于电压转换器件的PWM控制设备。该电压转换器件包括：彼此并联电连接的2个电压转换单元；以及2个相间变换单元，其中的每个相间变换单元包括一个线圈。对由电压转换单元提供的电流求和并将其与总参考电流进行比较。此外，减去由电压转换单元提供的电流，以便获得差电流。在信号相加和信号相减的方面将和电流和差电流进行组合，并且，在将信号反馈至电压转换单元之前将2个组合电流中的每一个与参考信号进行比较。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于相间变换单元的饱和控制单元以及一种用于电压转换器件的脉冲宽度调制（PWM）控制设备，其解决至少一个相间变换单元的磁化电流的波形修改。

为了实现以上定义的目的，提供了一种用于相间变换单元的饱和控制单元以及一种用于电压转换器件的PWM控制设备。

根据本发明的一个示例性方面，提供了一种用于相间变换单元的饱和控制单元，其中，所述相间变换单元包括经由磁芯构件磁耦合的初级线圈和次级线圈，其中，所述饱和控制单元包括：最小值检测单元，用于检测所述相间变换单元的磁化电流的最小值；最大值检测单元，用于检测所述磁化电流的最大值；饱和估计单元，用于估计所述磁化电流的偏移值；以及饱和控制信号生成单元，用于基于检测到的最小值、检测到的最大值和估计出的偏移值来生成用于所述相间变换单元的饱和控制信号。

根据本发明的另一示例性方面，提供了一种用于电压转换器件的PWM控制设备，所述电压转换器件包括彼此并联电连接的多个电压转换单元以及多个相间变换单元，其中，所述相间变换单元中的每一个包括经由磁芯构件磁耦合的初级线圈和次级线圈，其中，所述相间变换单元中的每一个的初级线圈电连接至所述相间变换单元中的另一个的次级线圈，其中，所述设备包括：至少一个磁化电流确定单元，其中，所述磁化电流确定单元中的每一个适于确定所述相间变换单元中不同的一个相间变换单元的磁化电流；以及至少一个饱和控制单元，其中，所述饱和控制单元中的每一个适于对所述磁化电流中不同的一个磁化电流进行操作并适于输出针对所述相间变换单元之一的饱和控制信号。

所述相间变换单元的术语“磁化电流”可以表示以下电流：该电流可以等于供应给所述相间变换单元的初级线圈的电流与在所述相间变换单元的次级线圈中感应的电流之间的差，其中，可以考虑这些电流的流动方向。

所述磁化电流的术语“波形”可以具体地表示所述相间变换单元的磁化电流的曲线形状或直线形状。具体地，所述磁化电流的术语“波形修改”可以具体地表示实际磁化电流曲线形状相对于所述磁化电流的理想曲线形状的偏差，并可以包括所述磁化电流的根据所述磁化电流的DC偏移值和/或所述磁化电流的高幅度尖峰或高振幅尖峰或高电流尖峰或高频率尖峰的移位。波形修改还可以包括波形的可以处于或可以不处于零电流的电流振幅处的某个任意中心线之上的正和负部分的非对称性。