[实用新型]一种功率因数校正模块

权利要求书

1.一种功率因数校正模块，其特征在于：包括滤波电感模块、整流模块、第一复数处理模块、第二复数处理模块、有功功率和无功功率计算模块，所述滤波电感模块与整流模块依次串联连接于电源输入模块与负载之间，所述有功功率和无功功率计算模块的输入端具有第一输入端、第二输入端、第三输入端以及第四输入端；

所述电源输入模块的输出端通过相位检测模块与所述有功功率和无功功率计算模块的第一输入端连接，所述电源输入模块的输出端依次通过电压检测模块、第一复数处理模块与所述有功功率和无功功率计算模块的第二输入端连接，所述电源输入模块的输出端依次通过电流检测模块、第二复数处理模块与所述有功功率和无功功率计算模块的第三输入端连接，所述整流模块的输出端通过负载电压检测模块与所述有功功率和无功功率计算模块的第四输入端连接，所述有功功率和无功功率计算模块的输出端与所述整流模块之间依次串联连接有偏差值量化及换算模块、脉冲输出模块、隔离驱动模块；

所述有功功率和无功功率计算模块用于将其输入端接收到的数据进行相位补偿处理、比例积分处理以及运算处理，计算出系统的有功功率和无功功率，并将计算结果输出至所述偏差值量化及换算模块，所述系统是指所述功率因数校正模块与所述负载所构成的整体；

所述相位检测模块用于将检测到的相位数据传输至所述有功功率和无功功率计算模块进行处理，所述第一复数处理模块用于将接收到的电压数据进行处理，以获取电压数据中的实部数值与虚部数值，并分别将所述电压数据中的实部数值与虚部数值所述有功功率和无功功率计算模块进行处理；所述第二复数处理模块用于将接收到的电流数据进行处理，以获取电流数据中的实部数值与虚部数值，并分别将所述电流数据中的实部数值与虚部数值输出至所述有功功率和无功功率计算模块进行处理；

所述偏差值量化及换算模块用于将有功功率和无功功率之间的偏差值进行量化处理，并将其换算为所述系统的电流超前或滞后电压的数字量，再将换算结果输出至所述脉冲输出模块；

所述脉冲输出模块用于将所述系统的电流超前或滞后电压的数字量转化为对应的脉冲矩阵信号，并调制成相应的高频信号输出至所述隔离驱动模块。

2.根据权利要求1所述的功率因数校正模块，其特征在于：所述负载电压检测模块与所述有功功率和无功功率计算模块的第四输入端之间依次连接有运算模块以及比例积分模块。

3.根据权利要求2所述的功率因数校正模块，其特征在于：所述运算模块还连接有负载调整模块。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的功率因数校正模块，其特征在于：所述第一复数处理模块与第二复数处理模块均包括依次连接的数据采样及数字化处理模块、频域数据转换模块、复数实部数值和虚部数值获取及处理模块；

所述数据采样及数字化处理模块用于对所述电压检测模块检测到的电压数据或电流检测模块检测到的电流数据进行高频采样并将其转化为相应的时域数字化数据，最后将所述时域数字化数据输出至所述频域数据转换模块；

所述频域数据转换模块用于将接收到的时域数字化数据转换成频域数据并将其输出至复数实部数值和虚部数值获取及处理模；

所述复数实部数值和虚部数值获取及处理模块用于将接收到的频域数据转换为复数表达形式的数据，以获取该数据的复数实部数值和虚部数值，并分别将所述实部数值与虚部数值所述有功功率和无功功率计算模块进行处理。

5.根据权利要求4所述的功率因数校正模块，其特征在于：所述有功功率和无功功率计算模块包括两比例积分模块，两相位补偿模块，以及运算模块A、运算模块B、运算模块C、运算模块D；

所述运算模块A依次通过一比例积分模块以及运算模块B与所述偏差值量化及换算模块的一输入端连接，所述运算模块C依次通过另一比例积分模块以及运算模块D与所述偏差值量化及换算模块的另一输入端连接；

所述第一复数处理模块中输出实部数值的输出端与所述运算模块B连接，所述第一复数处理模块中输出虚部数值的输出端与所述运算模块D连接；

所述第二复数处理模块中输出实部数值的输出端通过一相位补偿模块与所述运算模块D连接，且该输出端还与所述运算模块A连接；所述第二复数处理模块中输出虚部数值的输出端通过另一相位补偿模块与所述运算模块B连接，且该输出端还与所述运算模块C连接；

所述相位检测模块与两相位补偿模块均连接，与所述运算模块连接的比例积分模块与所述运算模块A连接。

6.根据权利要求5所述的功率因数校正模块，其特征在于：所述滤波电感模块设置有数目与所述电源输入模块的相数相适配的滤波电感；

所述整流模块包括有数目与所述电源输入模块的相数相适配的整流支路，每一整流支路均包括串联连接的第一开关与第二开关，所述第一开关

并联连接有一二极管，且以该二极管阴极的一端作为整流模块的正输出端，所述第二开关并联连接有一二极管，且以该二极管阳极的一端作为整流模块的负输出端；

每一整流支路中，第一开关与第二开关相互连接的一端作为整流模块的一输入端，整流模块的每一输入端均通过一所述滤波电感与所述电源输入模块连接。