[发明专利]一种单相动态电压调节器及其控制方法

权利要求书

1.一种单相动态电压调节器，包括：基板(100)和电容板(200)，其特征在于，所述基板(100)包括：交流输入接线端子(110)、交流输出接线端子(120)、基板直流接插端子(130)、静态开关(140)、旁路继电器(150)、预充电电路(160)、LRC滤波电路(170)、双向变换开关(180)和控制回路(190)，所述交流输入接线端子(110)与交流电网输入端连接，所述交流输出接线端子(120)与负载连接，所述基板直流接插端子(130)与电容板(200)连接，所述静态开关(140)由两个反接IGBT组成，所述静态开关(140)的一端与交流电网输入端连接，所述静态开关(140)的另一端与负载连接，所述旁路继电器(150)的一端与交流电网输入端连接，所述旁路继电器(150)的另一端连接负载，所述预充电电路(160)包括：预充电电阻和继电器，所述预充电电路(160)一端与交流电网输入端连接，所述预充电电路(160)另一端与LRC滤波电路(170)连接，所述LRC滤波电路(170)包括：电感、电容和电阻，所述LRC滤波电路(170)一端与预充电电路(160)连接，所述LRC滤波电路(170)另一端与双向变换开关(180)连接，所述双向变换开关(180)由4个IGBT和支撑电容放电电阻组成的两相全控变换电路，所述双向变换开关(180)的一端与LRC滤波电路(170)连接，所述双向变换开关(180)的另一端与基板直流接插端子(130)连接，所述控制回路(190)通过电压采样回路、电流采样回路与交流输入接线端子(110)、交流输出接线端子(120)、基板直流接插端子(130)连接，所述控制回路(190)通过IO信号回路与旁路继电器(150)、预充电电路(160)连接，所述控制回路(190)通过驱动控制回路与静态开关(140)、双向变换开关(180)连接；

其中，所述LRC滤波电路(170)包括：第一电感(171)、第二电感(172)、并联电容(173)和并联RC回路(174)，所述第一电感(171)和第二电感(172)与每相电路串联，并联电容(173)和并联RC回路(174)并联连接。

2.根据权利要求1所述的一种单相动态电压调节器，其特征在于：所述电容板(200)包括：储能电容组(210)和电容板直流接插端子(220)，所述储能电容组(210)和电容板直流接插端子(220)连接，所述电容板直流接插端子(220)与基板直流接插端子(130)连接。

3.一种单相动态电压调节器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：电网正常时，电网对储能电容组(210)和LRC滤波电路(170)的电容充电；

步骤2：电网出现故障时，断开静态开关(140)，储能电容组(210)放电用于支撑负载供电；

步骤3：电网恢复正常时，合上静态开关(140)，切换回电网对负载供电，电网对储能电容组(210)和LRC滤波电路(170)的电容进行充电以供下次电网出现故障时使用。

4.根据权利要求3所述的一种单相动态电压调节器的控制方法，其特征在于：所述步骤2中，电网出现故障时，设备中静态开关(140)断开，通过设备给负载供电，LRC滤波电路(170)中的并联电容(173)延缓电压快速下降，确保切换过程中负载侧电压损失减小，在响应时间范围内确保电压稳定可靠切换到由设备供电。

5.根据权利要求3所述的一种单相动态电压调节器的控制方法，其特征在于：所述步骤3中，电网恢复正常时，静态开关(140)被控制在电压过零点合上，确保电压损失最小，在响应时间范围内确保电压稳定可靠切换到由电网供电。