[其他]交流供电设备

说明书

本发明涉及一种交流供电设备。

使用电压型脉冲宽度调制（PWM）转换器的供电设备已在本领域中众所周知，例如恒压恒频（CVCF）型的供电设备。使用了这种设备，转换器完成了由直流电供给直流电压的开/关操作，因而产生了一个以正弦形式脉冲宽度调制的输出电压。由于这种输出电压包括许多高次谐波，连接于转换器输出用于吸收高次谐波的一个平滑电抗器和一个电容器用来改善输出电压的波形，从而向负载提供一个正弦波电压的输出。

另一方面，输出电压由一个变压器电气地隔离，变压器次级的幅值由一个检波器检测。因而被整流的幅值以及一个参考电压提供给一个电压控制器，两个幅值被施加于比较控制。根据电压控制器的输出，一个型（Pattern）脉冲宽度调制（PWM）信号发生器产生了一个正弦调制以执行转换器开/关控制的脉冲宽度调制（PWM）信号。

然而，由于采用了上述的常用系统，这样开/关信号由一个经整流的输出电压的反馈控制而没有控制输出电压的瞬时值，只可控制输出电压的幅值，其结果为不能控制波形变形。因此，很难获得一个具有较少波形变形的正弦波输出电压。这个系统的进一步的缺点在于输出波形的变化取决于负载。当特殊的非线性负载例如整流器负载被连接上时这是一个问题。输出电压的波形变形会在负载上产生很坏的影响，例如一电子计算机连接于输出。

由于这个原因，使用一个滤波器去消除波形变形。通过增加滤波器的级数，因而满意地消除波形变形。

然而，当接入了多个滤波器，供电装置的总恒定时间大大增加，因此不可能产生高响应控制。

由于这个原因，已提出了一个能完成输出电压瞬时值控制的系统。根据这个系统，一个被检测的输出电压与一个正弦波参考比较，该正弦波参考具有一个以交流形式实现瞬值控制的输出电压。

换句话说，转换器装置的输出电压由变压器检测，被检测的输出电压以及参考正弦波与处于交流信号状态的输出电压一起在电压控制器中接受比较控制。电压控制器的输出变成转换器的参考输出电流。由一个电流传感器检测出的参考输出电流和输出电流被施加于比较控制。根据电流控制器的输出，脉冲宽度调制（PWM）信号发生器控制转换器的开/关操作。

已提出了另一种完成以输出电压经检波的信号为依据从而获得具有作为输出的参考值因而控制转换器输出电流的正弦波信号的以交流形式的电压控制。使用这种方法，输出电流变为正弦，但输出电压取决于负载。对于这个原因，特别是在例如检波器负载的非线性负载的情况中，输入电流不变为正弦。因此，有必要使用交流信号完成输出电压的比较控制。

当输出交流电压的瞬时值是被这样控制时，输出交流电压以由在输出端的电抗器和电容器产生的大于谐振频率频率180°的相角变化。结果，这引起了振荡，导致了不稳定控制。因此，不能改善控制系统的响应，例如引起放大器增益变高，产生了输出电压根据参考正弦波变形的问题。试图去增加谐振频率导致了恒定滤波器（L和C）的减少，因此，很难去抑制高次谐波。

本发明的一个目的在于提供了一个与电压型脉冲宽度调制（PWM）转换器构成的恒压恒频（CVCF）型的供电设备，其特征在于该供电设备能根据用于减小输出电压波形变形的参考正弦波以稳定的方法完成输出电压的跟踪控制。

根据本发明，这种目的是通过一个连接于与电压型式脉冲宽度调制（PWM）转换器构成的恒压恒频（CVCF）型的供电设备的输出的电容器的电流与一个参考正弦波比较而达到的，从而通过使用比较结果控制输出电压波而完成跟踪控制，改变电容器参考电流的幅值因而控制输出电压的大小。

图1阐明了本发明第一实施例的电路图，

图2阐明了本发明第二实施例的电路图，

图3阐明了本发明第三实施例的电路图，

图4阐明了本发明第四实施例的电路图。

将根据最佳实施例及附图对本发明作详细的描述。

首先，参见图1，展示了根据本发明的一个交流供电设备的第一最佳实施例。在这个实施例中该交流供电设备包括一个直流电源1，连接于直流电源1的一个脉冲宽度调制（PWM）控制转换器2，连接于转换器2的平滑电抗器3，用于吸收转换器2输出的高次谐波电流的电容器4，和负载5。这些电路元件1至5构成了主电路。