[实用新型]功率补偿器

说明书

技术领域：

本实用新型公开了一种对短时电压低落时进行补偿的装置，尤其涉及到一种功率补偿器。

背景技术：

目前，现有的功率补偿器多数采用价格昂贵的交流电容器组和电抗器，这种补偿器存在投切电容时不可避免地会产生巨大的涌流和半生电压波动、暂态过渡谐波等难题。

另外，大多补偿器的装置都是直接将工作电压存入储能电容，当电容上存储的电压低于输入电压0.5-2V时电压跌落，将存储的能量释放给负载，起到瞬时补偿作用，由于存储于储能器的电压低于输入电压，故当输入电压自身已经降低时，就失去补偿作用。

实用新型内容：

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供了一种延长电池寿命、连续可调、结构简单、易于实现的新型功率补偿器。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：其主要结构包括：输入电压隔离装置、输出短路保护装置、补偿能量控制闸门装置、电压抬升装置、能量储存装置、输入电压检测补偿控制装置、能量灌充限制装置、输入端、输出端，输入电压隔离装置一端连接输入端，另一端串联输出短路保护装置后连接至输出端，输入电压检测及补偿控制装置一端接入输入端，另一端连接补偿能量控制闸门装置，补偿能量控制闸门装置串联于输出短路保护装置和能量储存装置之间，储存电压抬升装置的输出端连接能量储存装置，能量储存装置连接能量灌充限制保护装置。

所述的输入电压隔离装置，起到防止补偿电压通过输入回路消耗的作用，由场效应晶体管或肖特基二极管等部件组成。

所述的输出短路保护装置起到提供补偿信号的作用，由电压比较器或基准电压源等部件组成，输出短路保护装置一端连接输入电压隔离装置，另一端连接至输出端。

所述的补偿能量控制闸门装置由晶体管三极管或场效应晶体管或可控硅元件或IGBT等元件组成，补偿能量控制闸门装置串联于输出短路保护装置和能量储存装置之间。

所述的电压抬升装置起到电压抬升作用，将存储的补偿电压抬升到需要的电位，具有防止过电流的能力，电压抬升装置的输出端连接能量储存装置。

所述的能量储存装置由超级电容或蓄电池等组成，能量储存装置连接能量灌充限制装置。

所述的输入电压检测补偿控制装置由电阻、肖特基二极管、电压比较器或基准电压器或晶体三极管或场效应晶体管等部件连接组成，输入电压检测补偿控制装置一端接入输入端，另一端和补偿能量控制闸门装置相连，起到保护储能、防止抬升电压造成储能部件损坏的作用。

所述的能量灌充限制装置由电阻、肖特基二极管、保险丝或自恢复保险、电容等部件连接组成，能量灌充限制装置与能量储存装置连接，起到输出过载短路保护、监视控制储存的电压值、防止输出过流损坏设备的作用。

本实用新型的工作原理为：当输入端电压高于输入电压检测补偿控制装置的控制值时，补偿能量控制闸门装置将处于断开状态，电流经输入电压隔离装置、输出短路保护装置后到达负载，同时电压通过能量储存装置将输入电压抬升到储能器的允许储能电压进行存储，输入电压下降到设置值时，输入电压检测补偿控制装置将开通补偿能量控制闸门装置，将存储在电压抬升装置内的能量释放给负载，实现功率补偿；当输入电压回升至输入电压检测补偿控制装置设定值时，输入电压检测补偿控制装置将改变补偿能量控制闸门装置对电压抬升装置进行补充，当补偿能量控制闸门装置电压等于充入电压时，补偿能量控制闸门装置将断开由能量储存装置连续对电压抬升装置进行电压充入，直到电压抬升装置的电压抬升到储能器的允许存入电压值时，进行输入电压检测补偿控制装置补偿，从而将正常电压从输出端处输出，在通电初期由于电压抬升装置是空的，可能导致巨大起始电流，此时，能量灌充限制装置起到缓冲的作用。

由于采用了以上的技术方案，本实用新型具有：

1.结构简单、易于安装；

2.连续可调、能有效补偿汽车电源系统的冲击负荷电流；

3.抑制供电电压的脉动和纹波；

4.延长电瓶的寿命。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的输入电压检测补偿控制装置的电路图；

图3是本实用新型的能量灌充限制装置的电路图。

图中：A输入电压隔离装置、B输入电压检测补偿控制装置、C补偿能量控制闸门装置、D电压抬升装置、E能量储存装置、F能量灌充限制装置、G输出短路保护装置、I输入端、O输出端。

具体实施方式：