[发明专利]一种PWM整流型能量回馈装置

权利要求书

1.一种PWM整流型能量回馈装置，由有源逆变器和回馈控制电路组成。有源逆变器采用高频定频脉冲宽度调制(PWM)方式控制，并根据改进型相幅原理计算出逆变电路输出所需的电压相角和幅值。该相角与幅值经PWM方式调制后，通过信号放大与保护电路，驱动由6只IGBT(或MOSFET)功率三极管构成的三相逆变全桥，使得回馈电网的电流只含有少量高频谐波，即得到正弦波极好的电流。同时，经由同步锁相控制，该电流也被控制与电网电压反相，即实现THD≤5％(谐波总含量)以及PF≥0.98(功率因数)。

2.如权利要求1所述的脉冲宽度调制(PWM)，其特征在于，该脉冲的面积当量与逆变电路输出电压的幅值成正比。

3.如权利要求1所述的改进型相角及幅值，由单相等效相量图计算获得，该相量图中电抗器的电压量由直流母线电压与电网电压之差经非线性比例积分控制获得。

4.如权利要求1所述的同步锁相，其特征在于，采用的是基于坐标变换及模型参自适应控制的软锁相环技术。所述的坐标变换是指，将经电压采样电路所得的三相电压(U1，U2，U3)，实施3-2变换及Park变换。得到以可调模型角频率W₀为旋转角速度的旋转dq坐标下的Ud，Uq；所述的模型参考自适应控制，其特征是，令dq坐标系下的虚轴分量为零，即Uq＝0则W₀可以跟随参考模型即电网电压角频率W_C，从而实现与电网电压同步软锁相。

5.如权利要求1所述的信号放大电路，其特征在于，完全由分立组件(电阻/电容/二极管/三相管)构成。

6.如权利要求1所述的具有驱动电路，其特征在于，可以驱动大至300A的IGBT的能力，并具有降压软关断过流保护功能。

7.如权利要求1所述的电压采样电路，其特征在于，电网电压经脉冲变压器，得到隔离的三相电网电压。