[其他]变换器控制设备

说明书

本发明涉及一种控制变换器的设备，该变换器是以与另一供电电源并行的方式和以与一备用的工业用电电源的基准频率同步的方式运行的。

为了改进系统的可靠性，往往对不间断的供电电源系统采用多个变换器的并行运行系统。另外一种类型的供电电源系统也被广泛地用于同样的目的，这种系统中包括一个转换开关，它连接在以并行方式运行的变换器的输出和备用的工业用电电源（备用电源）之间。在这种供电电源系统中，如果这种以并行方式运行的变换器遇到系统不能工作，或者当这种变换器因需要维修而被全面地加以检查时，就用这种转换开关进行转换，以便能通过一备用的工业用电电源对负载进行不间断地、连续地供电。在这样一种系统中，必须确保各个变换器的输出相位彼此互相匹配并确保变换器的输出在相位上与备用的工业用电电源匹配。根据先前的技术，对上述相位匹配的控制是通过模拟技术加以实现的。

然而，由于运算放大器和其它的有关电路中的偏移，特性的波动，温度漂移和老化等因素，模拟控制设备需要有复杂的电路和/或精确的调节来对这些不足之处加以补偿。而且，为了确保这种设备能长时期稳定运行，有必要在一个比较短的时间间隔周期内，对这种设备进行检修和重新校准，以便能适当地补偿特征的老化。

因此，本发明的一个目的就是提供一种用于控制变换器的设备，以便使这种设备能够与另一个供电电源并行运行并能与备用的工业用电电源的基准频率同步运行，这种设备能够通过采用数字技术使电路的布局简化并能通过简单的调节使该设备的特征稳定不变。

为了达到上述目的，本发明中的变换器控制设备包含一个用来取代普通的模拟式锁相环路的数字式锁相环路振荡器以便与备用的市电电源等的基准频率保持同步，其中的变换器是由对数字式锁相环路振荡器的输出脉冲进行分频的程控分频器的输出加以触发的。程控分频器的分频比是按照对变换器输出的有效功率偏移来加以改变的。

附图的简要说明：

图1是本发明的一个实施例（数字电路）的方框图;

图2是图1所示的数字式锁相环路振荡器的一个例子;

图3是图1中有效功率偏移检测电路基本电路安排;

图4是图3中的电路的一种变换形式;

图5是表示本发明的另一个实施例（数模混合电路）的方框图;

在下文中，将能照相应的附图，对本发明的最佳实施例作详细描述。在下面的描述中，对整个附图中相同或相似的部件采用相同或相似的参改数字来表示，从而可以避免冗长的解释。

现在参照附图1对本发明的一个实施例中的变换器控制装置加以描述。在图1中，分别用下标a和b来表示第一和第二变换器（图中反相器用INV表示）以便将它们相互区别开来。直流（即DC）电压是由整流器（图中未示出）或由电池组（图中未示出）或由整流器加电池组提供的。这种直流电压分别加到变换器[2a]的直流供电线路[1a]和变换器[2b]的直流供电线路[1b]。变换器[2a]和[2b]把直流供电线路[1a]和[1b]上的电压转换成交流（即AC）电流。交流滤波器[3a]和[3b]分别连接到变换器[2a]和[2b]的交流输出端，以便把变换器的输出转变成正弦波。电路断路器[4a]和[4b]分别连接到交流滤波器[3a]和[3b]的输出电路上以便使变流器[2a]和[2b]以并行的方式加以连接或者使一个变换器（例为2a）与另一个变换器（例如2b）脱开。

借助于静态的转换开关[b]（半导体开关）将电路断路器[4a]和[4b]之间的连接点耦连到负载[8]（图中用LOAD表示）上。借助于静态的转换开关[7]（半导体开关）将负载[8]耦连到备用工业供电电源[5]上。开关[6]和[7]能够不间断地改变负载与变换器的交流输出和备用的工业供电电源[5]的交流供电线之间的连接。

图1中的电路还包括：

用于将备用的工业供电电源[5]的电压相位和滤波器[3a]和[3b]的电压相位进行比较的数字式锁相环路振荡路[21a]和[21b]（图中用DPLL表示）;

用于将数字式锁相环路振荡器[21a]和[21b]的输出的频率除以N的程控分频器[22a]和[22b];

用于按程控分频器[22a]和[22b]的输出即分频后的频率，产生对变流器[2a]和[2b]进行触发的选通脉冲的环形计数器[12a]和[12b]（图中用RING    COUNIER表示）;

用于对来自变换器（2a）和（2b）的有功功率的偏移量（图中用△P表示）进行检测的有功功率偏移量检测器（13a）和（13b）（图中用△P    DETECTOR表示）;