專利名稱：用于檢測pwm循環(huán)換流器的輸入電壓的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制能夠轉(zhuǎn)換交流(AC)電源以任意頻率進(jìn)行輸出的電力變換器的方法和裝置，并且特別涉及一種用于控制采用了脈寬調(diào)制(PWM)控制系統(tǒng)的PWM循環(huán)換流器的方法和裝置。
背景技術(shù)：
可以引用專利文獻(xiàn)1中披露的“PWM循環(huán)換流器及其控制方法”(“PWM cycloconverter and a control method therefor”)作為一種用于檢測PWM循環(huán)換流器的輸入電壓的傳統(tǒng)方法。通常，在PWM循環(huán)換流器中，當(dāng)諸如失相、中斷或電源不平衡等異常已經(jīng)出現(xiàn)在輸入電源中時，通過選通封鎖(gate block)關(guān)斷雙向開關(guān)設(shè)備以便停止操作。根據(jù)專利文獻(xiàn)1中的方法，在由于已經(jīng)發(fā)生了電源異常，特別是由于瞬時停電引起操作停止的情況下，在供電恢復(fù)之后，可以立即繼續(xù)進(jìn)行操作。圖14是一個計算流程圖，其用于計算專利文獻(xiàn)1中披露的PWM循環(huán)換流器的瞬時電壓相位。當(dāng)異常發(fā)生在用于PWM循環(huán)換流器的電源中時，通過采用輸入電壓的瞬時值來執(zhí)行相位計算。如圖14所示，360°的一個電源循環(huán)被除以12，每個30°。首先，為了區(qū)分相位區(qū)間1和相位區(qū)間2，確定輸入電壓Vr是正的還是負(fù)的，當(dāng)Vr≥0時，確定Vs是正的還是負(fù)的。當(dāng)Vs≥0時，就確定Vr-Vs是正的還是負(fù)的。結(jié)果，當(dāng)Vr-Vs≥0時，就識別出相位是區(qū)間1。當(dāng)Vr-Vs＜0時，就識別出相位是區(qū)間2。類似地，基于Vr、Vs和Vt的關(guān)系，可以獲得剩下的區(qū)間。通過采用這樣獲得的瞬時相位，控制定時，以便避免突流流動，直到在供電恢復(fù)之后開啟了在瞬時停電時運行的選通封鎖。
另一方面，例如，關(guān)于由于電源異常發(fā)生時選通封鎖導(dǎo)致的大的浪涌電壓，專利文獻(xiàn)2中披露的“PWM循環(huán)換流器的保護(hù)裝置及其保護(hù)方法”(“protection apparatus for a PWM cycloconverter and a protectionmethod therefor”)可以作為一個示例性的保護(hù)措施。圖15是PWM循環(huán)換流器保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)圖。電源電壓檢測器122接收電源電壓，并輸出電源電壓的相位和瞬時值，控制器123準(zhǔn)備用于單向開關(guān)103到120的選通信號G1xy和G1yx(x＝r、s和t；y＝u、v和w)。
另一方面，當(dāng)用作故障檢測裝置的電壓信息檢測器130檢測r、s和t相的最大值和最小值并確定已經(jīng)發(fā)生了輸入異常時，保護(hù)選通信號發(fā)生器150采用輸入電壓信息，以便準(zhǔn)備保護(hù)過程選通信號G2xy和G2yx，選通信號合成器124輸出G1(G1xy或G1yx)和G2(G2xy或G2yx)的邏輯和，并且門驅(qū)動器125接通或關(guān)斷所述18個單向開關(guān)103到120。
通過這種布置，當(dāng)由于操作出現(xiàn)異常而使得PWM變換器斷開電源的情況下所述PWM變換器的輸出側(cè)解除時，例如，通過保護(hù)選通信號G2選擇性地接通一部分單向開關(guān)，以便以假擬的方式產(chǎn)生和反相器主電路的再生電路相同的操作狀態(tài)。因此，通過一個處理，例如用于在輸入側(cè)上再生輸出側(cè)的浪涌電壓的處理，可以在斷電時間執(zhí)行保護(hù)處理。
專利文獻(xiàn)1JP-A-2003-309974(第3-4頁，圖9)專利文獻(xiàn)2JP-A-2000-139076(第4-5頁，圖1)發(fā)明內(nèi)容但是，由于當(dāng)諧振或瞬時短路在輸入電壓里發(fā)生時，專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2等中所述的PWM循環(huán)換流器的傳統(tǒng)輸入電壓檢測方法采用輸入電壓的瞬時值，所以會產(chǎn)生這樣的問題，即在計算輸出電壓的過程中會引起誤差，電壓實際輸出不同于指令電壓。
在考慮上述問題時，提供了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種用于PWM循環(huán)換流器的輸入電壓檢測方法和裝置，雖然輸入電壓急劇波動，但是其操作可以穩(wěn)定地繼續(xù)進(jìn)行。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1，提供了一種用于PWM循環(huán)換流器的輸入電壓檢測方法，所述PWM循環(huán)換流器是電力變換器，其中，通過采用雙向半導(dǎo)體開關(guān)，將三相AC電源中的各個相直接連接到電力變換器的三相輸出中的各個相上，所述雙向半導(dǎo)體開關(guān)通過組合兩個單向半導(dǎo)體開關(guān)而形成，僅僅沿著一個方向供應(yīng)電流到所述單向半導(dǎo)體開關(guān)，且所述單向半導(dǎo)體開關(guān)能夠獨立地接通和關(guān)斷，所述輸入電壓檢測方法包括如下步驟檢測所述三相AC電源的相位；采用所述三相AC電源的相位和輸入電源電壓的檢測相位，來檢測模擬DC總線電壓，所述模擬DC總線電壓將所述三相AC電源的量值表示為最大值和最小值之間的差值；通過使用檢測的模擬總線電壓的有效值和所述輸入電壓的相位，計算理想輸入電壓值；計算由相對于這樣計算的理想輸入電壓值的上限和下限所限定的容許寬度；比較所檢測的模擬DC總線電壓的電壓值和所獲得的由所述上限和下限限定的容許寬度；并且將所檢測的模擬DC總線電壓的電壓值調(diào)節(jié)到所獲得的由所述上限和下限限定的容許寬度內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求2，提供了如權(quán)利要求1所述的用于PWM循環(huán)換流器的輸入電壓檢測方法，還包括如下步驟基于所檢測的模擬DC總線電壓和所檢測的輸入電源電壓的相位，檢測所述三相AC電源的輸入電壓的異常。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求3，提供了一種用于PWM循環(huán)換流器的輸入電壓檢測裝置，所述PWM循環(huán)換流器是電力變換器，其中，通過采用雙向半導(dǎo)體開關(guān)，將三相AC電源中的各個相直接連接到電力變換器的三相輸出中的各個相上，所述雙向半導(dǎo)體開關(guān)通過組合兩個單向半導(dǎo)體開關(guān)而形成，僅僅沿著一個方向供應(yīng)電流到所述單向半導(dǎo)體開關(guān)，且所述單向半導(dǎo)體開關(guān)能夠獨立地接通和關(guān)斷，所述輸入電壓檢測裝置包括輸入電源電壓相位檢測器，用于檢測所述三相AC電源的相位；模擬DC總線電壓檢測器，用于采用所述三相AC電源和由所述輸入電源電壓相位檢測器檢測的相位，來檢測模擬DC總線電壓，該模擬DC總線電壓將三相AC電源的量值表示為最大值和最小值之間的差值；理想輸入電壓計算器，用于基于所述模擬總線電壓的有效值和所述輸入電壓的相位，計算理想輸入電壓值；輸入電壓上限和下限計算器，用于計算所獲得的理想輸入電壓值的由上限和下限限定的容許寬度；以及電壓比較器，用于比較由所述模擬DC總線電壓檢測器檢測的電壓值和由所述輸入電壓上限和下限計算器計算獲得的所述上限和下限限定的容許寬度，其中，調(diào)節(jié)所述電壓比較器的輸出，使得通過所述模擬DC總線電壓檢測器檢測的電壓值落入由所述輸入電壓上限和下限計算器計算獲得的所述上限和下限限定的容許寬度內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求4，提供了一種如權(quán)利要求3所述的用于PWM循環(huán)換流器的輸入電壓檢測裝置，還包括電源異常檢測器，用于基于所述模擬DC總線電壓檢測器的輸出和所述輸入電源電壓相位檢測器的輸出，檢測所述三相AC電源中的異常，以便檢測到所述輸入電壓中的異常。
根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)明，將檢測的模擬DC總線電壓的電壓值與所獲得的由上限和下限限定的容許寬度進(jìn)行比較，并且調(diào)節(jié)檢測的模擬DC總線電壓，以便使其落入所獲得的由上限和下限限定的容許寬度內(nèi)。因此，可以提供PWM循環(huán)換流器輸入電壓檢測方法，從而在輸入電壓發(fā)生急劇變化時可以穩(wěn)定地繼續(xù)所述操作。
此外，根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)明，基于模擬DC總線電壓和檢測的輸入電源電壓的相位，檢測三相AC電源的輸入電壓中的異常。因此，可以提供輸入電壓檢測方法，從而在輸入電壓急劇波動，使得可能破壞PWM循環(huán)換流器的主電路部分時，可以立即檢測到輸入電源電壓里的異常。
此外，根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)明，包括了電壓比較器，所述電壓比較器比較由模擬DC總線電壓檢測器檢測的電壓值和由輸入電壓上限和下限計算器獲得的上限和下限限定的容許寬度。這種電壓比較器調(diào)節(jié)由模擬DC總線電壓檢測器檢測的電壓值，以便使其位于由輸入電壓上限和下限計算器獲得的上限和下限限定的容許寬度內(nèi)。因此，可以為PWM循環(huán)換流器提供輸入電壓檢測裝置，由于該裝置，在輸入電壓發(fā)生急劇波動時可以穩(wěn)定地繼續(xù)進(jìn)行操作。
此外，根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)明，包括了電源異常檢測器，其用于基于模擬DC總線電壓檢測器的輸出和輸入電源電壓相位檢測器的輸出，檢測三相AC電源中的異常。因此，可以提供輸入電壓檢測裝置，當(dāng)輸入電壓急劇波動，使得用于檢測輸入電壓里的異常的PWM循環(huán)換流器的主電路部分可能受到破壞時，該輸入電壓檢測裝置可以立即檢測到輸入電源電壓里的異常。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的PWM循環(huán)換流器輸入電壓檢測方法的框圖；圖2是顯示圖1中所示的輸入電源電壓相位/電平檢測器的詳細(xì)框圖；圖3是顯示在圖1里的輸入電壓的瞬時值、模擬DC總線電壓和輸入電壓相位之間關(guān)系的圖；圖4是顯示圖3中區(qū)間1處的輸入電壓的放大的波形圖；圖5是顯示采用如圖3所示的模擬DC總線電壓的輸出電壓生成方法的波形圖；圖6是接線圖，其顯示了這樣的狀態(tài)，其中多個電力變換器和其負(fù)載連接到單個三相電源上；圖7是波形圖，其顯示了這樣的狀態(tài)，其中圖3里顯示的電源電壓發(fā)生了畸變；圖8是波形圖，其顯示了這樣的狀態(tài)，其中圖3里顯示的電源電壓發(fā)生了畸變；圖9是在出現(xiàn)了圖8中的電源畸變的情況下模擬DC總線電壓的波形圖；圖10是由圖2所示的輸入電壓上限和下限計算器獲得的上限電壓值和下限電壓值的波形圖；圖11是顯示在出現(xiàn)了如圖8所示的電源畸變的情況下，由電壓值比較器限制了上限值和下限值的輸入電壓值的波形圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的PWM循環(huán)換流器輸入電壓檢測方法的框圖；圖13是PWM循環(huán)換流器的傳統(tǒng)輸入電源電壓相位/量值檢測器的內(nèi)部框圖；圖14是用于計算傳統(tǒng)循環(huán)換流器的瞬時電壓相位的計算流程圖；以及圖15是顯示傳統(tǒng)PWM循環(huán)換流器的結(jié)構(gòu)的框圖。
參考數(shù)字和符號的說明1三相電源2輸入濾波器3雙向開關(guān)組4輸入電源電壓相位/量值檢測器5輸入電壓值6輸入電壓相位7控制器8驅(qū)動電路
9電源電壓異常信號11閘流晶體管輸入濾波器12閘流晶體管13PWM變換器輸入濾波器14PWM變換器15反相器41輸入電壓相位檢測電路42模擬DC總線電壓檢測電路43輸入電壓有效值檢測電路44理想輸入電壓計算器45輸入電壓上限和下限計算器46電壓值比較器47輸入電壓異常檢測電路S1到S9雙向開關(guān)L1到L5負(fù)載VR、VS、VT輸入電壓VMAX最大輸入電壓值VMIN最小輸入電壓值具體實施方式
現(xiàn)在將參考

本發(fā)明的實施例。
實施例1圖1是根據(jù)本發(fā)明的PWM循環(huán)換流器輸入電壓檢測方法的框圖。
在圖1中，輸入濾波器2設(shè)置在三相電源1和由雙向開關(guān)S1到S9形成的雙向開關(guān)組3之間，并且雙向開關(guān)組3的輸出側(cè)連接到負(fù)載L1到L3上。輸入濾波器2和雙向開關(guān)組3構(gòu)成了PWM循環(huán)換流器的主電路。在輸入濾波器2的輸入側(cè)(主側(cè))上檢測電壓，被要求控制PWM循環(huán)換流器的輸入電壓值5和輸入電壓相位6通過輸入電源電壓相位/量值檢測器4進(jìn)行檢測，并被傳送到控制器7?？刂破?計算雙向開關(guān)S1到S9的開關(guān)時間，并把開關(guān)時間傳送到驅(qū)動電路8。
驅(qū)動電路8驅(qū)動雙向開關(guān)S1到S9。應(yīng)該注意的是，輸入電源電壓相位/量值檢測器4、控制器7和驅(qū)動電路8構(gòu)成了PWM循環(huán)換流器控制單元9。
圖2是如圖1所示的輸入電源電壓相位/量值檢測器的詳細(xì)框圖。
在圖2中，輸入是圖1中所示的電源電壓，輸出是輸入電壓值5和輸入電壓相位6?；陔娫措妷?，輸入電壓相位檢測電路41檢測輸入電壓相位6。
根據(jù)由輸入電壓相位檢測電路41獲得的相位和電源電壓，模擬DC總線電壓檢測電路42檢測模擬DC總線電壓。通過采用模擬DC總線電壓，輸入電壓有效值檢測電路43計算輸入電壓有效值，并且理想電壓計算器44采用輸入電壓有效值和輸入電壓相位6以便計算理想輸入電壓值。
輸入電壓上限和下限計算器45計算相對于理想輸入電壓值限定特定寬度的上限值和下限值。電壓值比較器46比較由模擬DC總線電壓檢測電路42獲得的模擬DC總線電壓和由輸入電壓上限和下限計算器45獲得的相對于理想輸入電壓值限定特定寬度的上限和下限值。然后，電壓值比較器46將模擬DC總線電壓限制在理想輸入電壓值內(nèi)，并輸出該電壓作為輸入電壓值5。
參考圖3到5，現(xiàn)在將對作為本發(fā)明的主題的基本PWM循環(huán)換流器控制方法給出說明。
圖3是顯示了輸入電壓的瞬時值、模擬DC總線電壓和輸入電壓相位之間關(guān)系的波形圖。在圖3中，在輸入電壓項目中顯示了三相電壓VR、VS和VT。在接下來的輸入電壓的最大值和最小值的項目中，在輸入電壓項目中表示的電壓中，最大相位表示為最大值VMAX，而最小相位表示為最小值VMIN。
在模擬DC總線電壓的項目中，從最小值VMIN的觀點顯示了最大值VMAX，而最小值VMIN被用作參考電位。模擬DC總線電壓變?yōu)榫哂辛豆╇婎l率的波形。此外，因為隨后的VMAX-VMIN對應(yīng)于在普通二極管整流型反相器進(jìn)行整流之后獲得的DC總線電壓，在這種情況下，這稱為模擬DC總線電壓。在輸入電壓相位的項目中，顯示了相對于輸入電壓的相位關(guān)系。在這種情況下，采用VR的頂點作為參考點，但是也可以采用任何點。
圖4是顯示圖3中所示的區(qū)間1處的輸入電壓的放大波形的曲線圖。
如圖4所示，在很短時間期間內(nèi)(通常是幾十微秒到幾百微秒)，輸入電壓的變化很小，因此模擬DC總線電壓可以認(rèn)為是基本恒定的。當(dāng)然，可以計算很短時間期間上的平均值，并可以將該平均值用作模擬DC總線電壓。
圖5是顯示采用圖3所示的模擬DC總線電壓的輸出電壓生成方法的波形圖。在圖5中，對于由最大值VMAX-最小值VMIN表示的模擬DC總線電壓，將載波與電壓指令的量值進(jìn)行比較，當(dāng)電壓指令的量值更大時，控制雙向開關(guān)S1到S9，以便輸出輸出線間電壓。因為模擬DC總線電壓不是恒定的，所以對于相同的電壓指令，輸出線間電壓的寬度是不同的。
現(xiàn)在將分析PWM循環(huán)換流器的通常使用形式。圖6是接線圖，其顯示了這樣的狀態(tài)，其中多個電力變換器和用于其的負(fù)載連接到單個三相電源1上。如圖6的例子中所示那樣的多個電力變換器連接到單個電源上，可以說是經(jīng)常采用的使用形式。
在圖6里，在上級的PWM循環(huán)換流器、在中間狀態(tài)的閘流晶體管12以及在下級的PWM變換器14和反相器15連接到共同使用的三相電源1上。對于各個電力變換器，濾波器(分別為輸入濾波器2、閘流晶體管輸入濾波器11和PWM變換器輸入濾波器13)設(shè)置在輸入級中，負(fù)載(分別為負(fù)載L1到L3、閘流晶體管負(fù)載L4和反相器負(fù)載L5)設(shè)置在輸出級中。
根據(jù)這種接線配置，取決于電力變換器的輸入級所提供的濾波器電路結(jié)構(gòu)和電路常數(shù)，輸入電源電壓將會發(fā)生畸變。
圖7和8中的波形對應(yīng)于電源電壓發(fā)生畸變的狀態(tài)。
在圖7的例子中，在整個電源周期期間發(fā)生了畸變。在圖8的例子中，僅僅在一個電源周期的一部分里發(fā)生了畸變。
導(dǎo)致如圖7所示在整個周期期間發(fā)生畸變的因素可以是這樣的例子，其中在輸入級中提供的濾波器變得相對彼此發(fā)生諧振。導(dǎo)致如圖8所示在周期的一部分中發(fā)生畸變的因素是，當(dāng)每個電力變換器接通電源時，或者當(dāng)閘流晶體管12換向或者PWM變換器14的開關(guān)發(fā)生時，電源發(fā)生短路。
圖13是顯示PWM循環(huán)換流器的傳統(tǒng)輸入電源電壓相位/量值檢測器4的內(nèi)部框圖，用于與如圖2所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)相比較。
根據(jù)如圖13所示的傳統(tǒng)例子，基于電源電壓，直接計算輸入電壓值5和輸入電壓相位6。因此，在如圖13所示的情況下，在模擬DC總線電壓的波形里出現(xiàn)了類似于如圖8所示的電源畸變的圖9里示出的畸變。如圖5所示，為了控制PWM循環(huán)換流器，對于輸入電壓和電壓指令，在很短區(qū)間里，基于模擬DC總線電壓的量值準(zhǔn)備輸出電壓。在此時，對于圖9里的(A)處獲得的模擬DC總線電壓，輸入電壓被檢測為大于實際值的值，同時，對于圖9里的(B)處獲得的模擬DC總線電壓，輸入電壓被檢測為小于實際值的值。結(jié)果，在(A)處，輸出比指令電壓低的輸出電壓，而在(B)處，輸出比指令電壓高的輸出電壓。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明，如圖2所示，電壓比較器46比較由模擬DC總線電壓檢測電路42獲得的模擬DC總線電壓和由輸入電壓上限和下限計算器45獲得的相對于理想輸入電壓值限定了特定寬度的上限值和下限值。電壓值比較器46將模擬DC總線電壓限制到輸入電壓理想值，并采用該電壓作為輸入電壓值5。在圖10中，顯示了通過輸入電壓上限和下限計算器45獲得的上限電壓值和下限電壓值的波形。進(jìn)一步，在圖11中，顯示了當(dāng)發(fā)生了圖8中示出的電源畸變時由電壓值比較器45限制了上限和下限值的輸入電壓值5的波形。由此，可以吸收諸如(A)和(B)這樣的瞬時畸變。
應(yīng)該注意的是，可以采用預(yù)定的固定值取代由輸入電壓上限和下限計算器45計算的上限和下限值，或者所述值可以根據(jù)連接到相同電源上的電力變換器的輸入電壓的諧振程度或電源狀況進(jìn)行改變。
實施例2圖12是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的PWM循環(huán)換流器輸入電壓檢測方法的框圖。
根據(jù)電壓值比較器46，用于控制PWM循環(huán)換流器而采用的輸入電壓值5可以不同于實際輸入電壓。例如，當(dāng)施加了超過雙向開關(guān)S1到S9的耐壓的輸入電壓時，從保護(hù)電力變換器的觀點看，操作必須立即停止。因此，由模擬DC總線電壓檢測電路42檢測的輸入電壓值被傳送到輸入電壓異常檢測電路47，并檢測到輸入電壓中的異常。基于輸入電壓相位檢測電路41檢測的相位，輸入電壓異常檢測電路47計算輸入電源頻率。當(dāng)輸入電源頻率超過預(yù)定的上限或下限頻率時，輸出電源電壓異常信號9。
此外，當(dāng)模擬DC總線電壓檢測電路42檢測的電壓值超過了預(yù)定的上限或下限電壓值時，也輸出電源電壓異常信號9。
應(yīng)該注意的是，輸入電壓相位檢測電路41通過采用以下三種方法中的一種方法檢測輸入電壓的相位(1)方法，三相電源的兩個電壓通過變壓器傳送到比較器，并通過相位頻率比較器(PFD)、濾波器、壓控振蕩器(VCO)和計數(shù)器獲得相位數(shù)據(jù)；(2)方法，采用定時器測量比較器輸出的矩形波的一個邊緣到另一邊緣的長度；以及(3)方法，由CPU通過AD轉(zhuǎn)換提取輸入電壓的瞬時值，并通過軟件檢測相位。
根據(jù)本發(fā)明，為了相對于輸入電壓中的急劇變化而執(zhí)行用于控制PWM循環(huán)換流器所需的輸入電壓檢測，操作可以穩(wěn)定地繼續(xù)進(jìn)行，在輸入電壓中出現(xiàn)急劇波動可能破壞PWM循環(huán)換流器的主電路部分時，可以立即檢測到輸入電源電壓中的異常。
權(quán)利要求
1.一種用于PWM循環(huán)換流器的輸入電壓檢測方法，所述PWM循環(huán)換流器是電力變換器，其中，通過采用雙向半導(dǎo)體開關(guān)，將三相AC電源的各個相直接連接到電力變換器的三相輸出的各個相，所述雙向半導(dǎo)體開關(guān)通過組合兩個單向半導(dǎo)體開關(guān)而形成，僅僅沿著一個方向供應(yīng)電流到所述單向半導(dǎo)體開關(guān)，且所述單向半導(dǎo)體開關(guān)能夠獨立地接通和關(guān)斷，所述輸入電壓檢測方法包括如下步驟檢測所述三相AC電源的相位；采用所述三相AC電源的相位和輸入電源電壓的檢測相位，來檢測模擬DC總線電壓，所述模擬DC總線電壓將所述三相AC電源的量值表示為最大值和最小值之間的差值；通過使用所檢測的模擬總線電壓的有效值和所述輸入電壓的所述相位，計算理想輸入電壓值；計算相對于這樣計算的理想輸入電壓值由上限和下限所限定的容許寬度；比較所檢測的模擬DC總線電壓的電壓值和所獲得的由所述上限和下限限定的容許寬度；并且將所檢測的模擬DC總線電壓的所述電壓值調(diào)節(jié)到所獲得的由所述上限和下限限定的容許寬度內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于PWM循環(huán)換流器的輸入電壓檢測方法，還包括如下步驟基于所檢測的模擬DC總線電壓和所檢測的輸入電源電壓的相位，檢測所述三相AC電源的輸入電壓的異常。
3.一種用于PWM循環(huán)換流器的輸入電壓檢測裝置，所述PWM循環(huán)換流器是電力變換器，其中，通過采用雙向半導(dǎo)體開關(guān)，將三相AC電源的各個相直接連接到電力變換器的三相輸出的各個相，所述雙向半導(dǎo)體開關(guān)通過組合兩個單向半導(dǎo)體開關(guān)而形成，僅僅沿著一個方向供應(yīng)電流到所述單向半導(dǎo)體開關(guān)，且所述單向半導(dǎo)體開關(guān)能夠獨立地接通和關(guān)斷，所述輸入電壓檢測裝置包括輸入電源電壓相位檢測器，用于檢測所述三相AC電源的相位；模擬DC總線電壓檢測器，用于采用所述三相AC電源和由輸入電源電壓相位檢測器檢測的所述相位，來檢測模擬DC總線電壓，所述模擬DC總線電壓將所述三相AC電源的量值表示為最大值和最小值之間的差值；理想輸入電壓計算器，用于基于所述模擬總線電壓的有效值和所述輸入電壓的所述相位，計算理想輸入電壓值；輸入電壓上限和下限計算器，用于計算所獲得的理想輸入電壓值的由上限和下限限定的容許寬度；以及電壓比較器，用于比較由模擬DC總線電壓檢測器檢測的電壓值和由所述輸入電壓上限和下限計算器計算獲得的所述上限和下限限定的所述容許寬度，其中，調(diào)節(jié)所述電壓比較器的輸出，使得通過模擬DC總線電壓檢測器檢測的電壓值落入由所述輸入電壓上限和下限計算器計算獲得的所述上限和下限限定的所述容許寬度內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于PWM循環(huán)換流器的輸入電壓檢測裝置，還包括電源異常檢測器，用于基于所述模擬DC總線電壓檢測器的輸出和所述輸入電源電壓相位檢測器的輸出，檢測所述三相AC電源中的異常，以便檢測到所述輸入電壓中的異常。
全文摘要
提供了一種用于檢測PWM循環(huán)換流器的輸入電壓的方法和裝置，即使在電源電壓中出現(xiàn)了突然波動，該P(yáng)WM循環(huán)換流器也可繼續(xù)穩(wěn)定的操作。該P(yáng)WM循環(huán)換流器包括輸入電源電壓相位檢測器(41)，用于檢測三相AC電源的相位；模擬DC總線電壓檢測器(42)，用于檢測三相AC電源的強(qiáng)度；輸入電壓上限和下限計算器(43)，用于根據(jù)模擬DC總線電壓檢測器的輸出，來計算輸入電壓的上限和下限；以及電壓比較器(46)，用于比較由模擬DC總線電壓檢測器檢測的電壓值和由輸入電壓上限和下限計算器獲得的上限和下限值。調(diào)節(jié)所述電壓比較器的輸出，使得通過模擬DC總線電壓檢測器檢測的電壓值落入通過輸入電壓上限和下限計算器獲得的上限和下限值范圍內(nèi)。
文檔編號H02M5/297GK1894844SQ20048003789
公開日2007年1月10日 申請日期2004年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者山本榮治, 原英則, 江口公一 申請人:株式會社安川電機(jī)