[发明专利]基于AC/AC变换器的动态电压补偿装置

权利要求书

1.一种基于AC/AC变换器的动态电压补偿装置，其特征在于，包括：交流电源、功率变换主电路模块、驱动电路模块、控制信号发生模块、变压器模块、检测模块和辅助电源模块，其中：交流电源分别与功率变换主电路模块、变压器模块以及辅助电源模块相连传输交流电源，功率变换主电路模块与驱动电路模块相连传输驱动信号，功率变换主电路模块与变压器模块相连传输补偿电压，驱动电路模块与控制信号发生模块相连传输PWM控制信号，控制信号发生模块与功率变换主电路模块相连传输补偿电压极性控制信号，检测模块与功率变换主电路模块相连传输电压电流信号，检测模块与负载相连传输电压信号，检测模块与控制信号发生模块相连传输调理检测信号，辅助电源模块分别与驱动电路模块、控制信号发生模块和检测模块相连传输直流电源，变压器模块与负载相连传输交流电能。

2.根据权利要求1所述的基于AC/AC变换器的动态电压补偿装置，其特征是，所述的功率变换主电路模块包括：开机过流保护电阻(R)、输入滤波电感(L1)、输入滤波电容(C1)、四个开关、四个固态继电器、储能电感(L2)和输出滤波电容(C2)，其中：开机过流保护电阻(R)的一端与输入滤波电感(L1)的一端相连，输入滤波电感(L1)的另一端、输入滤波电容(C1)的一端和第一开关(S1)的集电极分别两两相连，开机过流保护电阻(R)的另一端和输入滤波电容(C1)的另一端作为功率变换主电路模块的输入端口(AB)，该输入端口(AB)与交流电源相连，第一开关(S1)的发射极与第二开关(S2)的集电极相连，第二开关(S2)的发射极、第三开关(S3)的集电极和储能电感(L2)的一端分别两两相连，第三开关(S3)的发射极与第四开关(S4)的集电极相连，储能电感(L2)的另一端、输出滤波电容(C2)的一端、第一固态继电器(SW1)的一端和第二固态继电器(SW2)的一端相连，输出滤波电容(C2)的另一端、第四开关(S4)的发射极、第三固态继电器(SW3)的一端、第四固态继电器(SW4)的一端和输入滤波电容(C1)作为输入端口的那一端分别两两相连，第一固态继电器(SW1)的另一端和第三固态继电器(SW3)的另一端相连作为输出端口一端(C)，第二固态继电器SW2的另一端和第四固态继电器SW4的另一端相连作为输出端口另一端(D)，该输出端口(CD)与变压器模块原边相连传输幅度可调、与交流电源同频率、同相位的正弦波电压；四个开关与驱动电路模块相连传输驱动信号；四个固态继电器与控制信号发生模块相连传输极性控制信号；检测模块分别与输入端口(AB)、负载和储能电感(L2)相连传输电压电流信号。

3.根据权利要求1所述的基于AC/AC变换器的动态电压补偿装置，其特征是，所述的开关是绝缘栅双极晶体管，或者是金属氧化物半导体场效应管。

4.根据权利要求1所述的基于AC/AC变换器的动态电压补偿装置，其特征是，所述的固态继电器是交流固态继电器。

5.根据权利要求1所述的基于AC/AC变换器的动态电压补偿装置，其特征是，所述的驱动电路模块包括：四个驱动电路，其中：每个驱动电路分别与功率变换主电路模块相连传输驱动信号，辅助电源模块和控制信号发生模块分别与每个驱动电路相连传输直流电源和PWM控制信号。

6.根据权利要求1所述的基于AC/AC变换器的动态电压补偿装置，其特征是，所述的控制信号发生模块是数字信号处理器、微控制器和CPLD中的一种。

7.根据权利要求1所述的基于AC/AC变换器的动态电压补偿装置，其特征是，所述的检测模块包括：两个电压互感器、电流互感器和信号调理电路，其中：第一电压互感器与功率变换主电路模块的输入端相连传输功率变换主电路模块的输入电压，第二电压互感器与负载相连传输负载电压信号，电流互感器与功率变换主电路模块相连传输电流信号，信号调理电路的输入端分别与电压互感器和电流互感器相连传输功率变换主电路模块的输入电压、负载电压和功率变换主电路模块的电流信号，信号调理电路的输出端与控制信号发生模块相连传输调理检测信号。

8.根据权利要求1所述的基于AC/AC变换器的动态电压补偿装置，其特征是，所述的变压器模块是工频隔离变压器。