专利名称:电子式电源稳压器的控制方法与装置的制作方法
技术领域:
本发明为一种电子式电源稳压器装置及应用于该电子式电源稳压器中的控制方法。
背景技术:
申请人于90年8月28日所申请的第90121231号发明专利案「一种电子式电源稳压器的控制方法与装置」,其中所揭示的电子式电源稳压器装置实施例是如图1所示,一种电子式电源稳压器1,是电连接一输入电源,该输入电源提供一输入电压Vin,且该电子式电源稳压器1具有一输出端,提供一输出电压Vout。该电子式电源稳压器1包括一电能转换器11、一变压器12以及一切换控制装置13。该电能转换器11,是电连接该输入电源,该电能转换器11包括一直流总线电压(DC-Busvoltage)Vdc-bus,当该输出电压Vout低于一预定值时,该电能转换器11将该直流总线电压Vdc-bus的电能通过一输出开关电路111切换输出,补充该输出电压Vout的不足,当该输出电压Vout高于该预定值时,将该直流总线电压Vdc-bus的电能转换输出,以减少该输出电压Vout。该变压器12,包括一初级线圈121以及一次级线圈122,该初级线圈121的一第一端是与该电能转换器11的一输出端电连接,且该初级线圈121的一第二端是与该输出端的一第二端电连接,该次级线圈122的一第一端是与该输出端的一第一端电连接,且该次级线圈122的一第二端是与该输入端的一第一端电连接,作为一可变电压源。以及该切换控制装置13,电连接该电能转换器11,通过回授取得该输入电压Vin、该输出电压Vout以及该直流总线电压Vdc-bus的一组电压值及一组相位值,根据该组电压值及该组相位值,产生一脉宽调变(PWM)触发信号,通过该输出开关电路111切换该直流总线电压Vdc-bus,提供该电压,当输出电压Vout异常时,对该输出电压Vout进行补偿。
请参阅图2,是现有电子式电源稳压器的切换控制装置电路方块图。该切换控制装置13包括一直流总线电压检测单元131、一第一直流电压调整单元132、一输入电压检测单元133、一锁相回路单元134、一移相回路单元135、一第一乘法单元136、一输出电压检测单元137、一交流-直流转换单元138、一第二直流电压调整单元139、一第二乘法单元140、一加法单元141、一交流命令追踪控制单元142以及—脉宽调变(PWM)产生单元143。
该直流总线电压检测单元131,是电连接该直流总线电压Vdc-bus,对该直流总线电压Vdc-bus进行电压检测,根据该直流总线电压Vbc-bus的大小产生一第一信号S1。该第一直流电压调整单元132,是电连接该直流总线电压检测单元131,根据该第一信号S1的大小将该第一信号S1通过直流电压调整转换产生一第二信号S2。该输入电压检测单元133,是电连接该输入电源,对该输入电压Vin进行检测,根据该输入电压Vin的大小产生一第三信号S3。该锁相回路单元134,是电连接该输入电压检测单元133,通过该锁相回路单元134取得该第三信号S3的一相位,将该相位转换产生一第一相位信号θ1。该移相回路单元135,是电连接该锁相回路单元134,该移相回路单元135是将该第一相位信号θ1平移九十度产生一第二相位信号θ2。该第一乘法单元136,是电连接该第一直流电压调整单元132的一输出端以及该移相回路单元135的一输出端,该第一乘法单元136是将该第二信号S2与该第二相位信号θ2相乘积产生一第四信号S4。该输出电压检测单元137,是电连接该输出电压Vout,该输出电压检测单元137对该输出电压Vout进行检测,根据该输出电压Vout的大小及相位产生一第五信号S5。该交流-直流转换单元138,电连接该输出电压检测单元137,将该第五信号S5经交流-直流转换产生一第六信号S6。该第二直流电压调整单元139,电连接该交流-直流转换单元138的一输出端,根据该第六信号S6的大小,将该第六信号S6直流电压调整转换产生一第七信号S7。该第二乘法单元140,电连接该锁相回路单元134的一输出端与该第二直流电压调整单元139的一输出端,该第二乘法单元140是将该第一相位信号θ1与该第七信号S7相乘积产生一第八信号S8。该加法单元141,电连接该第一乘法单元136的一输出端与该第二乘法单元140的一输出端,通过该加法单元141将该第四信号S4与该第八信号S8相加产生—命令追踪信号S9。该交流命令追踪控制单元142,电连接该加法单元141的一输出端与该输出电压检测单元137的一输出端,该交流命令追踪控制单元142是对该命令追踪信号S9与该第五信号S5进行比较调整及补偿,产生一触发信号S10。以及该脉宽调变(PWM)产生单元143,电连接该交流命令追踪控制单元142的一输出端,通过该脉宽调变产生单元143将该触发信号S10转换产生一脉宽调变(PWM)触发信号S11,该脉宽调变触发信号S11触发切换该输出开关电路111(如第三图所示),将该直流总线电压Vdc-bus的电能通过该输出开关电路11切换输出,提供该电压,稳定该输出电压Vout。
其中,该电压是与该输入电压Vin具有一相位差,使该电压与该输出端的一输出电流的乘积值为一正值。
但上述方式仍具有若干缺失,当该输入电压Vin中断或是过低时,则该电子式电源稳压器将无法提供稳定的该输出电压Vout。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子式电源稳压器装置及应用于一电子式电源稳压器中的控制方法,以便当该输入电压中断或是过低时,该电子式电源稳压器可提供稳定的该输出电压Vout。
根据本发明一方面提供一种电子式电源稳压器,电连接一输入电源,该输入电源提供一输入电压,且该电子式电源稳压器具一输出端,是提供一稳定输出电压,该电子式电源稳压器包括一电能转换器,是电连接该输入电源,该电能转换器提供一直流电压,当该输入电压低于一预定值时,该电能转换器将该直流电压的电能通过切换输出,提供一电压,补充该输入电压的不足,当该输入电压高于该预定值时,将该直流电压的电能转换输出,提供该电压,减少该输入电压;一开关;一变压器,包括一初级线圈以及一次级线圈,该初级线圈的一第一端是与该电能转换器的一输出端电连接,且该初级线圈的一第二端是与该输出端的一第二端电连接,该次级线圈的一第一端是与该输出端的一第一端电连接,且该次级线圈的一第二端是与该开关电连接,根据该输入电压的大小决定该开关的连接组态,以做为一可变电压源;以及一切换控制装置,是电连接该电能转换器,使该电压与该输入电压具有一相位差且该电压与该输出端的一输出电流的一乘积值为一正值。
根据上述的构想,其中该电子式电源稳压器还包括一直流-直流转换器,电连接该直流电压以提供该直流电压的转换。
根据上述的构想,其中该电子式电源稳压器还包括一电能储能装置,电连接该直流-直流转换器,当该输入电压介于一预定范围时,将该直流电压的电能通过该直流-直流转换器对该电能储能装置充电,当该输入电压超出该预定范围时,将该电能储能装置的电能通过该直流-直流转换器补充该直流电压的不足。
根据上述的构想,其中该直流电压为一直流总线电压(DC-Bus voltage)。
根据上述的构想,其中该开关的连接组态包括一第一连接组态,当该输入电压介于一预定范围时,将该次级线圈的该第二端与该输入电源电连接;以及一第二连接组态,当该输入电压超出该预定范围时,将该次级线圈的该第二端与该初级线圈的该第一端电连接。
根据上述的构想,其中该电能转换器还包括一输出开关电路,该输出开关电路电连接该直流电压,将该直流电压的电能切换输出,当该输入电压异常时,提供该电压以稳定该输出电压。
根据上述的构想,其中该切换控制装置是通过回授取得该输入电压、该输出电压以及该直流电压的一组电压值及一组相位值,根据该组电压值及该组相位值,产生一脉宽调变(PWM)触发信号,通过该输出开关电路切换该直流电压,提供该电压,当输入电压异常时,稳定该输出电压。
根据上述的构想,其中该切换控制装置包括一直流电压检测单元,电连接该直流电压,对该直流电压进行电压检测,根据该直流电压的大小产生一第一信号;一第一直流电压调整单元,电连接该直流电压检测单元,根据该第一信号的大小将该第一信号通过直流电压调整转换产生一第二信号;一输入电压检测单元,电连接该输入电源,对该输入电压进行检测,根据该输入电压的大小产生一第三信号;一锁相回路单元,电连接该输入电压检测单元,通过该锁相回路单元取得该第三信号的一相位,将该相位转换产生一第一相位信号;一移相回路单元,电连接该锁相回路单元,该移相回路单元是将该第一相位信号平移九十度产生一第二相位信号;一第一乘法单元,电连接该第一直流电压调整单元的一输出端以及该移相回路单元的一输出端,该第一乘法单元是将该第二信号与该第二相位信号相乘积产生一第四信号;一输出电压检测单元,电连接该输出电压,该输出电压检测单元对该输出电压进行检测,根据该输出电压的大小及相位产生一第五信号;一交流-直流转换单元,是电连接该输出电压检测单元,将该第五信号经交流-直流转换产生一第六信号;一第二直流电压调整单元,是电连接该交流-直流转换单元的一输出端,根据该第六信号的大小,将该第六信号直流电压调整转换产生一第七信号;一第二乘法单元,是电连接该锁相回路单元的一输出端与该第二直流电压调整单元的一输出端,该第二乘法单元是将该第一相位信号与该第七信号相乘积产生一第八信号;一加法单元,电连接该第一乘法单元的一输出端与该第二乘法单元的一输出端,通过该加法单元将该第四信号与该第八信号相加产生一命令追踪信号;一交流命令追踪控制单元,是电连接该加法单元的一输出端与该输出电压检测单元的一输出端,该交流命令追踪控制单元是对该命令追踪信号与该第五信号进行比较,产生一触发信号;以及一脉宽调变(PWM)产生单元,是电连接该交流命令追踪控制单元的一输出端,通过该脉宽调变产生单元将该触发信号转换产生一脉宽调变(PWM)触发信号,该脉宽调变触发信号触发切换该输出开关电路,将该直流电压的电能通过该输出开关电路切换输出,提供该电压,稳定该输出电压。
根据上述的构想,其中该第一信号为一直流信号。
根据上述的构想,其中该第二信号为一直流信号。
根据上述的构想,其中该第三信号为一直流信号。
根据上述的构想,其中该第四信号为一交流信号。
根据上述的构想,其中该第五信号为一交流信号。
根据上述的构想,其中该第六信号为一直流信号。
根据上述的构想,其中该第七信号为一直流信号。
根据上述的构想,其中该第八信号为一交流信号。
根据上述的构想,其中该命令追踪信号为一交流信号。
根据本发明另一方面提供一种电子式电源稳压器的控制方法,其应用于一电子式电源稳压器中,该电子式电源稳压器是电连接一输入电源,该输入电源提供一输入电压,且该电子式电源稳压器具一输出端,提供一输出电压,该电子式电源稳压器包括一直流电压;一直流-直流转换器,是电连接该直流电压,以提供该直流电压的转换;以及一电能储能装置,是电连接该直流-直流转换器,用以储存电能;该控制方法包括下列步骤(a)当该输入电压低于一预定值时,将该直流电压的电能通过切换输出,稳定该输入电压,当该输入电压高于该预定值时,将该直流电压的电能转换输出,以减少该输入电压;(b)当该输入电压介于一预定范围时,将该直流电压的电能通过该直流-直流转换器对该电能储能装置充电,当该输入电压超出该预定范围时,将该电能储能装置的电能通过该直流-直流转换器补充该直流电压的不足;(c)对该直流电压进行检测,根据该直流电压的大小产生一第一信号;(d)对该第一信号经直流电压调整转换产生一第二信号;(e)对该输入电压进行检测,根据该输入电压的大小产生一第三信号;(f)通过锁相取得该第三信号的一相位,将该相位转换产生一第一相位信号;(g)将该第一相位信号平移九十度产生一第二相位信号;(h)将该第二信号与该第二相位信号相乘积产生一第四信号;(i)对该输出电压进行检测,根据该输出电压的大小产生一第五信号;(j)通过交流-直流转换,将该第五信号转换产生一第六信号;(k)将第六信号通过直流电压调整转换产生一第七信号;(l)将该第一相位信号与该第七信号相乘积产生一第八信号;(m)将该第四信号与该第八信号相加产生一命令追踪信号;(n)对该命令追踪信号与该第五信号进行比较调整及补偿,产生一触发信号;以及(o)将该触发信号转换产生一脉宽调变(PWM)触发信号,将该直流电压的电能通过该切换输出,提供该电压,且该电压与该输入电压具有一相位差,且该电压与该输出端的一输出电流的一乘积值为一正值。
根据上述的构想,其中该该电子式电源稳压器还包括一电能转换器,电连接该输入电源,该电能转换器提供该直流电压。
根据上述的构想,其中该电能转换器还包括一输出开关电路,该输出开关电路是电连接该直流电压,将该直流电压的电能切换输出,当该输入电压异常时,提供该电压,稳定该输出电压。
根据上述的构想,其中该电子式电源稳压器还包括一开关;以及一变压器,包括一初级线圈以及一次级线圈,该初级线圈的一第一端是与该电能转换器的一输出端电连接,且该初级线圈的一第二端是与该输出端的一第二端电连接,该次级线圈的一第一端是与该输出端的一第一端电连接,且该次级线圈的一第二端是与该开关电连接,根据该输入电压的大小决定该开关的连接组态,以作为一可变电压源。
根据上述的构想,其中该开关的连接组态包括一第一连接组态,当该输入电压介于该预定范围时,是将该次级线圈的一第二端与该输入电源电连接;以及一第二连接组态,当该输入电压超出该预定范围时,是将该次级线圈的一第二端与该初级线圈的该第一端电连接。
根据上述的构想,其中该输出电流为一负载电流。
根据本发明的又一方面提供一种电子式电源稳压器的控制方法,其应用于一电子式电源稳压器中,该电子式电源稳压器是电连接一输入电源,该输入电源提供一输入电压,且该电子式电源稳压器具一输出端,提供一输出电压,该电子式电源稳压器包括一直流电压;以及一电能储能装置,是电连接该直流-直流转换器,用以储存电能;该控制方法包括下列步骤(a)当该输入电压低于一预定值时,将该直流电压的电能通过切换输出,稳定该输入电压,当该输入电压高于该预定值时,将该直流电压的电能转换输出,以减少该输入电压;一直流-直流转换器,电连接该直流电压,以提供该直流电压的转换;(b)当该输入电压介于一预定范围时,将该直流电压的电能通过该直流-直流转换器对该电能储能装置充电,当该输入电压超出该预定范围时,将该电能储能装置的电能通过该直流-直流转换器补充该直流电压的不足;(c)使该电压是与该输入电压具有一相位差;以及(d)使该电压与该输出端的一输出电流的一乘积值维持一正值。
根据本发明再一方面提供一种电子式电源稳压器,电连接一输入电源,该输入电源提供一输入电压,且该电子式电源稳压器具一输出端,提供—稳定输出电压,该电子式电源稳压器包括一电能转换器,电连接该输入电源,该电能转换器提供一直流电压,当该输出电压低于一预定值时,该电能转换器将该直流电压的电能通过切换输出,提供一电压,补充该输出电压的不足,当该输出电压高于该预定值时,将该直流电压的电能转换输出,提供该电压,减少该输出电压;一开关;一变压器,包括一初级线圈以及一次级线圈,该初级线圈的一第一端是与该电能转换器的一输出端电连接,且该初级线圈的一第二端是与该输出端的一第二端电连接,该次级线圈的一第一端是与该输出端的一第一端电连接,且该次级线圈的一第二端是与该开关电连接,根据该输入电压的大小决定该开关的连接组态,以做为一可变电压源;以及一切换控制装置,是电连接该电能转换器,使该电压与该输入电压具有一相位差且该电压与该输出端的一输出电流的一乘积值为一正值。
为更清楚理解本发明的目的、特点和优点,下面将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。
图1是现有电子式电源稳压器的电路示意图。
图2是现有电子式电源稳压器的切换控制装置电路方块图。
图3(a)~(b)是本发明较佳实施例的电子式电源稳压器的电路示意图。
图4是本发明较佳实施例的电子式电源稳压器的切换控制装置电路方块图。
具体实施例方式
请参阅图3(a)~(b),是本发明较佳实施例的电子式电源稳压器的电路示意图。如图3(a)~(b)所示,一种电子式电源稳压器2,电连接一输入电源,该输入电源提供一输入电压Vin,且该电子式电源稳压器2具有一输出端,提供一输出电压Vout。该电子式电源稳压器2包括一电能转换器21、一开关SW1、一变压器22、一切换控制装置23、一直流-直流转换器24以及一电能储能装置25。该电能转换器21,电连接该输入电源,该电能转换器21包括一直流电压Vdc,当该输入电压Vin低于一预定值时,该电能转换器21将该直流电压Vdc的电能通过一输出开关电路211切换输出,提供一电压,补充该输入电压Vin的不足,当该输入电压Vin高于该预定值时,将该直流电压Vdc的电能转换输出,提供该电压,以减少该输入电压Vin,稳定该输出电压Vout。同理,当该输出电压Vout低于该输出电压Vout的预定值时,该电能转换器21将该直流电压Vdc的电能通过一输出开关电路211切换输出,提供一电压,补充该输出电压Vout的不足,当该输出电压Vout高于该输出电压Vout的预定值时,将该直流电压Vdc的电能转换输出,提供该电压,以减少该输出电压Vout,稳定该输出电压Vout。该变压器22,包括一初级线圈221以及一次级线圈222,该初级线圈221的一第一端2211是与该电能转换器21的一输出端电连接,且该初级线圈221的一第二端2212是与该输出端的一第二端电连接,该次级线圈222的一第一端2221是与该输出端的一第一端电连接,且该次级线圈222的一第二端2222是与该开关SW1电连接,根据该输入电压Vin的大小决定该开关SW1的连接组态,以做为一可变电压源。该切换控制装置23,是电连接该电能转换器21,使该电压与该输入电压Vin具有一相位差且该电压与该输出端的一输出电流iL的一乘积值为一正值。该直流-直流转换器24,电连接该直流电压Vdc,以提供一直流电压的转换。以及,该电能储能装置25,电连接该直流-直流转换器24,当该输入电压Vin介于一预定范围时,将该直流电压Vdc的电能通过该直流-直流转换器24对该电能储能装置25充电,当该输入电压Vin超出该预定范围时,将该电能储能装置25的电能通过该直流-直流转换器24切换输出补充该直流电压Vdc的不足。
该切换控制装置23通过回授取得该输入电压Vin、该输出电压Vout以及该直流电压Vdc的一组电压值及一组相位值,根据该组电压值及该组相位值,产生一脉宽调变(PWM)触发信号,通过该输出开关电路211切换该直流电压Vdc,提供该电压,当该输入电压Vin异常或是该输出电压Vout变动时,提供该电压,稳定该输出电压Vout。
然而,该开关SW1的连接组态包括一第一连接组态(如第三图(a)所示)以及一第二连接组态(如第三图(b)所示)。该第一连接组态是当该输入电压Vin介于该预定范围时,是将该次级线圈222的该第二端2222与该输入电源电连接。以及,该第二连接组态是当该输入电压Vin超出该预定范围时,是将该次级线圈222的该第二端222与该初级线圈221的该第一端2211电连接。
请参阅图4,是本发明较佳实施例的电子式电源稳压器的切换控制装置电路方块图。该切换控制装置23包括一直流电压检测单元231、一第一直流电压调整单元232、一输入电压检测单元233、一锁相回路单元234、一移相回路单元235、一第一乘法单元236、一输出电压检测单元237、一交流-直流转换单元238、一第二直流电压调整单元239、一第二乘法单元240、一加法单元241、一交流命令追踪控制单元242以及一脉宽调变(PWM)产生单元243。
该直流电压检测单元231,电连接该直流电压Vdc,对该直流电压Vdc进行电压检测,根据该直流电压Vdc的大小产生一第一信号S1。该第一直流电压调整单元232,电连接该直流电压检测单元231,根据该第一信号S1的大小将该第一信号S1通过直流电压调整转换产生一第二信号S2。该输入电压检测单元233,电连接该输入电源,对该输入电压Vin进行检测,根据该输入电压Vin的大小产生一第三信号S3。该锁相回路单元234,电连接该输入电压检测单元233,通过该锁相回路单元234取得该第三信号S3的一相位,将该相位转换产生一第一相位信号θ1。该移相回路单元235,是电连接该锁相回路单元234,该移相回路单元235是将该第一相位信号θ1平移九十度产生一第二相位信号θ2。该第一乘法单元236,是电连接该第一直流电压调整单元232的一输出端以及该移相回路单元235的一输出端,该第一乘法单元236是将该第二信号S2与该第二相位信号θ2相乘积产生一第四信号S4。该输出电压检测单元237,电连接该输出电压Vout,该输出电压检测单元237对该输出电压Vout进行检测,根据该输出电压Vout的大小及相位产生一第五信号S5。该交流-直流转换单元238,电连接该输出电压检测单元237,将该第五信号S5经交流-直流转换产生一第六信号S6。该第二直流电压调整单元239,电连接该交流-直流转换单元238的一输出端,根据该第六信号S6的大小,将该第六信号S6直流电压调整转换产生一第七信号S7。该第二乘法单元240,电连接该锁相回路单元234的一输出端与该第二直流电压调整单元239的一输出端,该第二乘法单元240是将该第一相位信号θ1与该第七信号S7相乘积产生一第八信号S8。该加法单元241,电连接该第一乘法单元236的一输出端与该第二乘法单元240的一输出端,通过该加法单元241将该第四信号S4与该第八信号S8相加产生一命令追踪信号S9。该交流命令追踪控制单元242,电连接该加法单元241的一输出端与该输出电压检测单元237的一输出端,该交流命令追踪控制单元242是对该命令追踪信号S9与该第五信号S5进行比较调整及补偿,产生一触发信号S10。以及,该脉宽调变(PWM)产生单元243,电连接该交流命令追踪控制单元242的一输出端,通过该脉宽调变产生单元243将该触发信号S10转换产生一脉宽调变(PWM)触发信号S11该脉宽调变触发信号S11触发切换该输出开关电路211(如图3所示),将该直流电压Vdc的电能通过该输出开关电路211切换输出,提供该电压,以稳定该输出电压Vout。
其中,该电压是与该输入电压Vin具有一相位差,使该电压与该输出端的一输出电流的乘积值为一正值。
另外,该直流电压Vdc为一直流总线电压(DC-Bus voltage)。
综合上述,本发明可提供一种电子式电源稳压器的控制方法与装置,大大提升本发明稳定输出电压的能力,彻底解决现有技术既有的缺失,进而达成发展本发明的目的。
权利要求
1.一种电子式电源稳压器,电连接一输入电源,该输入电源提供一输入电压,且该电子式电源稳压器具有一输出端以提供一稳定输出电压,其特征在于,该电子式电源稳压器包括一电能转换器,电连接该输入电源,该电能转换器提供一直流电压,当该输入电压低于一预定值时,该电能转换器将该直流电压的电能通过切换输出,提供一电压,补充该输入电压的不足,当该输入电压高于该预定值时,将该直流电压的电能转换输出,提供该电压以减少该输入电压;一开关;一变压器,包括一初级线圈以及一次级线圈,该初级线圈的一第一端是与该电能转换器的一输出端电连接,且该初级线圈的一第二端是与该输出端的一第二端电连接,该次级线圈的一第一端是与该输出端的一第一端电连接,且该次级线圈的一第二端是与该开关电连接,根据该输入电压的大小决定该开关的连接组态,以作为一可变电压源;以及一切换控制装置,电连接该电能转换器,使该电压与该输入电压具有一相位差且该电压与该输出端的一输出电流的一乘积值为一正值。
2.如权利要求1所述的电子式电源稳压器,其特征在于,该电子式电源稳压器还包括一直流-直流转换器,它电连接该直流电压,以提供该直流电压的转换。
3.如权利要求2所述的电子式电源稳压器,其特征在于,该电子式电源稳压器还包括一电能储能装置,它电连接该直流-直流转换器,当该输入电压介于一预定范围时,将该直流电压的电能通过该直流-直流转换器对该电能储能装置充电,当该输入电压超出该预定范围时,将该电能储能装置的电能通过该直流-直流转换器补充该直流电压的不足。
4.如权利要求1所述的电子式电源稳压器,其特征在于,该直流电压为一直流总线电压。
5.如权利要求1所述的电子式电源稳压器,其特征在于,该开关的连接组态包括一第一连接组态,当该输入电压介于一预定范围时,是将该次级线圈的该第二端与该输入电源电连接;以及一第二连接组态,当该输入电压超出该预定范围时,是将该次级线圈的该第二端与该初级线圈的该第一端电连接。
6.如权利要求1所述的电子式电源稳压器,其特征在于,该电能转换器还包括一输出开关电路,该输出开关电路电连接该直流电压,将该直流电压的电能切换输出,提供该电压以稳定该输出电压。
7.如权利要求1所述的电子式电源稳压器,其特征在于,该切换控制装置是通过回授取得该输入电压、该输出电压以及该直流电压的一组电压值及一组相位值,根据该组电压值及该组相位值,产生一脉宽调变触发信号,通过该输出开关电路切换该直流电压,提供该电压以稳定该输出电压。
8.如权利要求1所述的电子式电源稳压器,其特征在于,该切换控制装置包括一直流电压侦测单元,电连接该直流电压,对该直流电压进行电压检测,根据该直流电压的大小产生一第一信号;一第一直流电压调整单元,电连接该直流电压检测单元,根据该第一信号的大小将该第一信号通过直流电压调整转换产生一第二信号;一输入电压检测单元,电连接该输入电源,对该输入电压进行检测,根据该输入电压的大小产生一第三信号;一锁相回路单元,电连接该输入电压检测单元,通过该锁相回路单元取得该第三信号的一相位,将该相位转换产生一第一相位信号;一移相回路单元,电连接该锁相回路单元,该移相回路单元是将该第一相位信号平移九十度产生一第二相位信号;一第一乘法单元,电连接该第一直流电压调整单元的一输出端以及该移相回路单元的一输出端,该第一乘法单元是将该第二信号与该第二相位信号相乘积产生一第四信号;一输出电压检测单元,电连接该输出电压,该输出电压检测单元对该输出电压进行检测,根据该输出电压的大小及相位产生一第五信号;一交流-直流转换单元,电连接该输出电压检测单元,将该第五信号经交流-直流转换产生一第六信号;一第二直流电压调整单元,电连接该交流-直流转换单元的一输出端,根据该第六信号的大小,将该第六信号直流电压调整转换产生一第七信号;一第二乘法单元,电连接该锁相回路单元的一输出端与该第二直流电压调整单元的一输出端,该第二乘法单元是将该第一相位信号与该第七信号相乘积产生一第八信号;一加法单元,电连接该第一乘法单元的一输出端与该第二乘法单元的一输出端,通过该加法单元将该第四信号与该第八信号相加产生一命令追踪信号;一交流命令追踪控制单元,电连接该加法单元的一输出端与该输出电压检测单元的一输出端,该交流命令追踪控制单元是对该命令追踪信号与该第五信号进行比较,产生一触发信号;以及一脉宽调变产生单元,是电连接该交流命令追踪控制单元的一输出端,通过该脉宽调变产生单元将该触发信号转换产生一脉宽调变触发信号,该脉宽调变触发信号触发切换该输出开关电路,将该直流电压的电能通过该输出开关电路切换输出,提供该电压以稳定该输出电压。
9.如权利要求8所述的电子式电源稳压器,其特征在于,该第一信号为一直流信号、该第二信号为一直流信号、该第三信号为一直流信号、该第四信号为一交流信号、该第五信号为一交流信号、该第六信号为一直流信号、该第七信号为一直流信号、该第八信号为一交流信号、而该命令追踪信号为一交流信号。
10.一种电子式电源稳压器的控制方法,其应用于一电子式电源稳压器中,该电子式电源稳压器是电连接一输入电源,该输入电源提供一输入电压,且该电子式电源稳压器具一输出端,提供一输出电压,该电子式电源稳压器包括一直流电压;一直流-直流转换器,是电连接该直流电压,以提供该直流电压的转换;以及一电能储能装置,它电连接该直流-直流转换器,用以储存电能;其特征在于,该控制方法包括下列步骤当该输入电压低于一预定值时,将该直流电压的电能通过切换输出,稳定该输入电压,当该输入电压高于该预定值时,将该直流电压的电能转换输出,以减少该输入电压;当该输入电压介于一预定范围时,将该直流电压的电能通过该直流-直流转换器对该电能储能装置充电,当该输入电压超出该预定范围时,将该电能储能装置的电能通过该直流-直流转换器补充该直流电压的不足;对该直流电压进行检测,根据该直流电压的大小产生一第一信号;对该第一信号经直流电压调整转换产生一第二信号;对该输入电压进行检测,根据该输入电压的大小产生一第三信号;通过锁相取得该第三信号的一相位,将该相位转换产生一第一相位信号;将该第一相位信号平移九十度产生一第二相位信号;将该第二信号与该第二相位信号相乘积产生一第四信号;对该输出电压进行检测,根据该输出电压的大小产生一第五信号;通过交流-直流转换,将该第五信号转换产生一第六信号;将第六信号通过直流电压调整转换产生一第七信号;将该第一相位信号与该第七信号相乘积产生一第八信号;将该第四信号与该第八信号相加产生一命令追踪信号;对该命令追踪信号与该第五信号进行比较调整及补偿,产生一触发信号;以及将该触发信号转换产生一脉宽调变触发信号,将该直流电压的电能通过该切换输出,提供该电压,且该电压与该输入电压具有一相位差,且该电压与该输出端的一输出电流的一乘积值为一正值。
11.如权利要求10所述的电子式电源稳压器的控制方法,其特征在于,该电子式电源稳压器还包括一电能转换器,它电连接该输入电源,该电能转换器提供该直流电压。
12.如权利要求10所述的电子式电源稳压器的控制方法,其特征在于,该电能转换器还包括一输出开关电路,该输出开关电路电连接该直流电压,将该直流电压的电能切换输出,当该输入电压异常时,提供该电压以稳定该输出电压。
13.如权利要求10所述的电子式电源稳压器的控制方法,其特征在于,该电子式电源稳压器还包括一开关;以及一变压器,包括一初级线圈以及一次级线圈,该初级线圈的一第一端是与该电能转换器的一输出端电连接,且该初级线圈的一第二端是与该输出端的一第二端电连接,该次级线圈的一第一端是与该输出端的一第一端电连接,且该次级线圈的一第二端是与该开关电连接,根据该输入电压的大小决定该开关的连接组态,以作为一可变电压源。
14.如权利要求13所述的电子式电源稳压器的控制方法,其特征在于,该开关的连接组态包括一第一连接组态,当该输入电压介于该预定范围时,是将该次级线圈的一第二端与该输入电源电连接;以及一第二连接组态,当该输入电压超出该预定范围时,是将该次级线圈的一第二端与该初级线圈的该第一端电连接。
15.如权利要求10所述的电子式电源稳压器的控制方法,其特征在于,该输出电流为一负载电流。
16.一种电子式电源稳压器的控制方法,其应用于一电子式电源稳压器中,该电子式电源稳压器是电连接一输入电源,该输入电源提供一输入电压,且该电子式电源稳压器具一输出端,提供一输出电压,该电子式电源稳压器包括一直流电压;一直流-直流转换器,是电连接该直流电压,以提供该直流电压的转换;以及一电能储能装置,是电连接该直流-直流转换器,用以储存电能;其特征在于,该控制方法包括下列步骤当该输入电压低于一预定值时,将该直流电压的电能通过切换输出,稳定该输入电压,当该输入电压高于该预定值时,将该直流电压的电能转换输出,以减少该输入电压;当该输入电压介于一预定范围时,将该直流电压的电能通过该直流-直流转换器对该电能储能装置充电,当该输入电压超出该预定范围时,将该电能储能装置的电能通过该直流-直流转换器补充该直流电压的不足;使该电压是与该输入电压具有一相位差;以及使该电压与该输出端的一输出电流的一乘积值维持一正值。
17.一种电子式电源稳压器,电连接一输入电源,该输入电源提供一输入电压,且该电子式电源稳压器具有一输出端,提供一稳定输出电压,其特征在于,该电子式电源稳压器包括一电能转换器,电连接该输入电源,该电能转换器提供一直流电压,当该输出电压低于一预定值时,该电能转换器将该直流电压的电能通过切换输出,提供一电压,补充该输出电压的不足,当该输出电压高于该预定值时,将该直流电压的电能转换输出,提供该电压,减少该输出电压;一开关;一变压器,包括一初级线圈以及一次级线圈,该初级线圈的一第一端是与该电能转换器的一输出端电连接,且该初级线圈的一第二端是与该输出端的一第二端电连接,该次级线圈的一第一端是与该输出端的一第一端电连接,且该次级线圈的一第二端是与该开关电连接,根据该输入电压的大小决定该开关的连接组态,以作为一可变电压源;以及一切换控制装置,电连接该电能转换器,使该电压与该输入电压具有一相位差且该电压与该输出端的一输出电流的一乘积值为一正值。
全文摘要
本发明是提供一种电子式电源稳压器的控制方法与装置,其应用于一电子式电源稳压器中,该电子式电源稳压器包含一直流电压、一直流-直流转换器以及一电能储能装置,当该输入电压或输出电压变动时,利用一电能转换器将该直流电压的电能通过一输出开关电路切换输出,提供一电压,以稳定该输出电压,并将该直流电压的电能通过该直流-直流转换器对该电能储能装置进行充电,然而当该输入电压异常或是中断时,则由该电能储能装置提供电能通过该直流-直流转换器补充该直流电压的不足;该切换控制方法包含下列步骤(a)使该电压是与该输入电压具有一相位差;以及(b)使该电压与该输出端的一输出电流的一乘积值为一正值。
文档编号G05F1/10GK1428676SQ0114522
公开日2003年7月9日 申请日期2001年12月27日 优先权日2001年12月27日
发明者白富升, 蔡明村 申请人:台达电子工业股份有限公司