[发明专利]具有集成的线循环能量储存的单相循环转换器

权利要求书

1.一种用于单相循环转换器中线循环能量储存的方法，包括：

从所述单相循环转换器的输入端口接收输入功率；

监测所述单相循环转换器的AC输出端口；

测量在与所述单相循环转换器的所述AC输出端口的一条线相联接的线循环能量储存电路中储存的能量；

确定在所述AC输出端口监测的AC电压与在所述线循环能量储存电路中测量的电压之间的相位差；以及

基于所述相位差控制所述单相循环转换器中的多个开关以将能量选择性地储存在所述线循环能量储存电路中，其中，所述多个开关包括并联联接的第一对开关、第二对开关以及第三对开关；其中，所述第一对开关、所述第二对开关以及所述第三对开关中的每个为双向四象限开关；以及其中，所述线循环能量储存电路联接在所述多个开关中的两个开关的漏极端子之间。

2.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述单相循环转换器中的所述多个开关还包括：

操作所述多个开关以使跨过所述线循环能量储存电路的电压与所述监测的AC电压相比时具有45度的相位差。

3.如权利要求2所述的方法，其中，当与进一步联接至AC源的所述监测的AC输出端口的电流相比时，所述线循环能量储存电路的电流具有135度的电流相位差。

4.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述单相循环转换器中的所述多个开关还包括：

操作所述多个开关以使所述监测的AC电压的幅值等于在所述线循环能量储存电路测量的电压的幅值。

5.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述单相循环转换器中的所述多个开关还包括：

在使跨过所述线循环能量储存电路的电压幅值与通过所述线循环能量储存电路循环的电流的幅值减半的功率减小的模式中的操作。

6.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述单相循环转换器中的所述多个开关还包括：

操作所述多个开关以使所述线循环能量储存电路的电流幅值与联接至AC源的所述监测的AC输出端口的电流幅值为相同值。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述接收的输入功率为DC功率以及所述AC输出端口联接至AC源。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

通过包括联接至所述输出端口的至少一个线循环电容器和至少一个电感器的所述线循环能量储存电路提供无功功率支持和滤波。

9.一种操作成在单相循环转换器中提供线循环能量储存的设备，包括：

控制器，操作所述单相循环转换器的多对开关；

并联联接的第一对开关、第二对开关以及第三对开关，其中，所述第一对开关、所述第二对开关以及所述第三对开关中的每个为双向四象限开关；

AC输出端口，跨接在所述第一对开关和所述第二对开关上；

线循环能量储存电路，联接至用于单相操作的所述AC输出端口，并且联接在所述第一对开关、所述第二对开关以及所述第三对开关中的两个开关的漏极端子之间；以及

监测电路，联接至所述控制器，配置成测量所述AC输出端口和所述线循环能量储存电路处的电压，并在所述测量的电压之间维持预定的相位差。

10.如权利要求9所述的设备，其中，所述线循环能量储存电路包括联接在所述AC输出端口的线与所述第三对开关之间的至少一个线循环电容器。

11.如权利要求10所述的设备，其中，所述控制器操作所述第一对开关、所述第二对开关以及所述第三对开关，以使所述线循环能量储存电路的电压与联接至所述AC输出端口的末端的AC源的电压具有45度相位差。

12.如权利要求10所述的设备，其中，所述控制器操作所述第一对开关、所述第二对开关以及所述第三对开关，以使所述线循环能量储存电路的电流与联接至所述AC输出端口的末端的AC源的电流具有135度相位差。