專(zhuān)利名稱(chēng)：高效線性有源校正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種線性有源校正器。
由于在電能的變換中應(yīng)用了大量的可關(guān)斷電力電子器件，因此往往需要在變換器中接上濾波電路，以得到滿足負(fù)載的輸出波形。常用的無(wú)源、有源或混合式濾波技術(shù)對(duì)阻、感、容性等各類(lèi)負(fù)載的適應(yīng)能力及波形保持能力都十分有限。目前有的跟蹤式電力有源濾波器，雖能解決這一問(wèn)題，但它的信號(hào)源需要一路去控制開(kāi)關(guān)變換器，一路進(jìn)行電壓放大，而且要將信號(hào)電壓放大到與輸出電壓近似同幅后再送濾波單元，因此它是一種大信號(hào)的完全跟蹤方式。
本發(fā)明的目的就是要克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種不需要控制電源中的開(kāi)關(guān)器件，不需將信號(hào)電壓放大到與輸出電壓近似同幅，帶各類(lèi)負(fù)載能力強(qiáng)、電路簡(jiǎn)單、成本低、應(yīng)用范圍廣的高效線性有源校正器。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高效線性有源校正器，它包括產(chǎn)生一個(gè)與供電單元1同步的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的同步信號(hào)源5，將同步信號(hào)源5送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行放大處理的電壓放大處理單元4，以及輸出單元3，其特點(diǎn)是在供電單元1與輸出單元3之間加設(shè)了一個(gè)校正單元2，它將電壓放大處理單元4送來(lái)的信號(hào)作為基準(zhǔn)，對(duì)供電單元1供給的波形進(jìn)行校正后供給輸出單元3。
由于本發(fā)明的電壓放大處理單元是對(duì)輸出單元取比例反饋后與放大后的電壓進(jìn)行迭加后再控制校正單元，放大后的信號(hào)電壓與輸出電壓成一定比例關(guān)系，故本發(fā)明是用以小控大的比例跟蹤方式來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出波形的校正。具有電路簡(jiǎn)單、損耗小、放大器件耐壓低，并能方便地選擇和調(diào)整校正精度，能適用于各類(lèi)供電電源。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明的方框原理圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的電路原理圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的電路原理圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例3的電路原理圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例4的電路原理圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例5的電路原理圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例6的電路原理圖。
本校正器串在供電電路與負(fù)載之間，用于校正負(fù)載兩端的電壓波形，給校正單元提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，負(fù)載電壓便比例跟蹤其信號(hào)的變化，且幅值略低于供電電壓。
實(shí)施例1圖2中所述的校正單元2由二極管全橋加異型雙管組成，二極管D1的負(fù)極與D2的負(fù)極相接，D3的正極與D4的正極相接，D1的正極與D3的負(fù)極并接于供電單元1，D2的正極與D4的負(fù)極并接于輸出單元3，兩異型校正管T1是PNP型，T2是NPN型，T1的發(fā)射極與T2的集電極并接于二極管D1的負(fù)極，T1的集電極與T2的發(fā)射極并接于二極管D3的正極，T1與T2的基極由電壓放大處理單元4控制。交流電正半周由供電單元1-D1-T2-D4-輸出單元3-供電單元1，負(fù)半周由供電單元1-輸出單元3-D2-T1-D3-供電單元1。
實(shí)施例2圖3中的校正單元2由異型雙管各串二極管后并聯(lián)組成。校正管T3為PNP型，T4是NPN型，T3的集電極與T4的集電極并接于供電單元1，T3的發(fā)射極接二極管D5的負(fù)極，T4的發(fā)射極接二極管D6的正極，二極管D5的正極與D6的負(fù)極并接于輸出單元3。交流電正半周由供電單元1-輸出單元3-D5-T3-供電單元1，負(fù)半周由供電單元1-T4-D6-輸出單元3-供電單元1。
實(shí)施例3圖4中的校正單元2由異型雙管各并二極管后串聯(lián)組成。校正管T5為PNP型，T6為NPN型，T5的集電極與二極管D7的正極并接供電單元1，T5的發(fā)射極與二極管D7的負(fù)極并接于T6的集電極，T6的發(fā)射極與二極管D8的正極并接于輸出單元3，二極管D8的負(fù)極并接于校正管T6的集電極。交流電正半周由供電單元1-輸出單元3-D8-T5-供電單元1，負(fù)半周由供電單元1-D7-T6-輸出單元3-供電單元1。
實(shí)施例4圖5中的校正單元2是由同型雙管各并二極管后分別串入供電單元1與輸出單元3之間組成。校正管T7、T8為NPN型，T7的集電極與二極管D9的負(fù)極并接于供電單元1的一端，T7的發(fā)射極與D9的正極并接于輸出單元3的一端，T8的集電極與二極管D10的負(fù)極并接于供電單元1的另一端，T8的發(fā)射極與二極管D10的正極并接于輸出單元3的另一端。交流電正半周由供電單元1-T7-輸出單元3-D10-供電單元1，負(fù)半周由供電單元1-T8-輸出單元3-D9-供電單元1。
校正管T7、T8也可用PNP型。用PNP管時(shí)兩管射極分別接輸出單元3，集電極分別接供電單元1，二極管D9、D10也隨之反向。
實(shí)施例5圖6是由同型雙管各并二極管后串聯(lián)再接供電單元1的變壓器兩繞組間組成。在供電單元1中有一個(gè)變壓器，它的付邊有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)繞組N1、N2，N1的同名端接輸出單元3的一端，N2的異名端接輸出單元3的另一端，校正管T9、T10是NPN型，T9的集電極與二極管D11的負(fù)極并接于繞組N1的異名端，T9的發(fā)射極與D11的正極并接于T10的發(fā)射極，二極管D12的正極與T10的發(fā)射極并接，D12的負(fù)極與T10的集電極并接于繞組N2的同名端。交流電正半周由N1-輸出單元3-N2-T10-D11-N1，負(fù)半周由N1-T9-D12-N2-輸出單元3-N1。
以上是T9、T10發(fā)射級(jí)相連，其集電極分別接兩繞組，也可以是T9、T10的集電極相連，射極分別接兩繞組，但二極管正負(fù)極也要隨之改變?；蛘哂门c上述不同類(lèi)型的管子，只要T9、T10相連的極相同，另一極分別接兩繞組，二極管D11、D12與T9、T10的集-射極接成反并聯(lián)形式即可。
實(shí)施例6圖7中的校正單元由二極管全橋加單管串入供電單元1的變壓器兩繞組間組成。對(duì)變壓器的要求同實(shí)施例5，將實(shí)施例1中的校正管T1去掉后串入變壓器兩繞組間即可實(shí)現(xiàn)。交流電正半周由N1-輸出單元3-N2-D16-T11-D14-N1，負(fù)半周由N1-D13-T11-D15——N2-輸出單元3-N1。
本發(fā)明各種校正單元2中所有校正管均以晶體管為例，其基極均接控制回路單元4。圖4、圖5、圖6中的二極管可用校正管內(nèi)部保護(hù)二級(jí)管代替。若校正管內(nèi)部無(wú)此二極管就必須外接。校正管可以是任一類(lèi)型管子(壓控或流控、普通管或功率管等)。用普通管做校正單元，可做一般校正器。用功率級(jí)管子做校正單元，可做電力校正器。
本發(fā)明校正單元2按其標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)對(duì)供電電壓進(jìn)行比例跟蹤校正。此校正器對(duì)任意波形均可進(jìn)行校正。若用于校正直流或脈動(dòng)直流時(shí)校正單元由兩個(gè)管子組成的，可去掉一個(gè)管子；校正單元由全橋組成的，可去掉全橋，僅留一校正管。在對(duì)某一波形校正時(shí)，供電單元1與同步信號(hào)源5的波形要相似。供電單元1與輸出單元3的幅值要接近，且供電單元1的幅值略大于輸出單元3的幅值。略大部分作為校正單元2的損耗，因此本發(fā)明能對(duì)輸出單元3進(jìn)行高效優(yōu)波供、饋電。輸出單元3可以是阻、感、容性任一負(fù)載或綜合性負(fù)載，也可以是任一電路，甚至是電網(wǎng)(進(jìn)行優(yōu)波饋電時(shí))。
校正單元2是一種改進(jìn)的射極輸出電路，它具有電壓反饋校正作用，隔離作用及阻抗變換作用。它能使系統(tǒng)具有較好的負(fù)載特性和較小的波形失真度。
權(quán)利要求
1.一種高效線性有源校正器，它包括產(chǎn)生一個(gè)與供電單元(1)同步的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的同步信號(hào)源(5)，將同步信號(hào)源(5)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行放大處理的電壓放大處理單元(4)，以及給負(fù)載供電的輸出單元(3)，其特征是在供電單元(1)與輸出單元(3)之間加設(shè)了一個(gè)校正單元(2)，它將電壓放大處理單元(4)送來(lái)的信號(hào)作為基準(zhǔn)對(duì)供電單元(1)供給的波形進(jìn)行校正后供給輸出單元(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效線性有源校正器，其特征在于所述的校正單元(2)由二極管全橋加異型雙管組成，二極管D1的負(fù)極與D2的負(fù)極相接，D3的正極與D4的正極相接，D1的正極與D3的負(fù)極并接于供電單元(1)，D2的正極與D4的負(fù)極并接于輸出單元(3)，兩異型校正管T1是PNP型，T2是NPN型，T1的發(fā)射極與T2的集電極并接于二極管D1的負(fù)極，T1的集電極與T2的發(fā)射極并接于二極管D3的正極，T1與T2的基極由電壓放大處理單元(4)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效線性有源校正器，其特征在于所述的校正單元(2)由異型雙管各串二極管后并聯(lián)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效線性有源校正器，其特征在于所述的校正單元(2)由異型雙管各并接二極管后串聯(lián)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效線性有源校正器，其特征在于所述的校正單元(2)由同型雙管各并二極管后分別串入供電單元(1)和輸出單元(3)之間組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效線性有源校正器，其特征在于所述的供電單元(1)中有一變壓器，變壓器的付邊有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)繞組；所述的校正單元(2)由同型雙管各并二極管后串聯(lián)接供電單元(1)的變壓器兩繞組間組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效線性有源校正器，其特征在于所述的供電單元(1)中有一變壓器，變壓器的付邊有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)繞組；所述的校正單元(2)由二極管全橋加單管串入供電單元(1)的變壓器兩繞組間組成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高效線性有源校正器,它包括產(chǎn)生一個(gè)與供電單元1同步的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的同步信號(hào)源5,將同步信號(hào)源5送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行放大處理的電壓放大處理單元4及輸出單元3,在供電單元1與輸出單元3之間加設(shè)了一個(gè)校正單元2,它將電壓放大處理單元4送來(lái)的信號(hào)作為基準(zhǔn)對(duì)供電單元1供給的波形進(jìn)行校正后供給輸出單元3。本發(fā)明用于校正負(fù)載兩端的電壓波形,具有負(fù)載特性好、電路簡(jiǎn)單、能對(duì)阻、感、容性等負(fù)載進(jìn)行高效優(yōu)波供電。
文檔編號(hào)H02M1/14GK1381941SQ0111354
公開(kāi)日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2001年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月19日
發(fā)明者駱雅琴, 舒靖文 申請(qǐng)人:安徽工業(yè)大學(xué)