专利名称：高效线性有源校正器的制作方法
技术领域：
本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种线性有源校正器。
由于在电能的变换中应用了大量的可关断电力电子器件，因此往往需要在变换器中接上滤波电路，以得到满足负载的输出波形。常用的无源、有源或混合式滤波技术对阻、感、容性等各类负载的适应能力及波形保持能力都十分有限。目前有的跟踪式电力有源滤波器，虽能解决这一问题，但它的信号源需要一路去控制开关变换器，一路进行电压放大，而且要将信号电压放大到与输出电压近似同幅后再送滤波单元，因此它是一种大信号的完全跟踪方式。
本发明的目的就是要克服现有技术存在的问题，提供一种不需要控制电源中的开关器件，不需将信号电压放大到与输出电压近似同幅，带各类负载能力强、电路简单、成本低、应用范围广的高效线性有源校正器。
本发明的技术方案是这样实现的一种高效线性有源校正器，它包括产生一个与供电单元1同步的标准信号的同步信号源5，将同步信号源5送来的信号进行放大处理的电压放大处理单元4，以及输出单元3，其特点是在供电单元1与输出单元3之间加设了一个校正单元2，它将电压放大处理单元4送来的信号作为基准，对供电单元1供给的波形进行校正后供给输出单元3。
由于本发明的电压放大处理单元是对输出单元取比例反馈后与放大后的电压进行迭加后再控制校正单元，放大后的信号电压与输出电压成一定比例关系，故本发明是用以小控大的比例跟踪方式来实现输出波形的校正。具有电路简单、损耗小、放大器件耐压低，并能方便地选择和调整校正精度，能适用于各类供电电源。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的方框原理图。
图2是本发明实施例1的电路原理图。
图3是本发明实施例2的电路原理图。
图4是本发明实施例3的电路原理图。
图5是本发明实施例4的电路原理图。
图6是本发明实施例5的电路原理图。
图7是本发明实施例6的电路原理图。
本校正器串在供电电路与负载之间，用于校正负载两端的电压波形，给校正单元提供一个标准电压信号，负载电压便比例跟踪其信号的变化，且幅值略低于供电电压。
实施例1图2中所述的校正单元2由二极管全桥加异型双管组成，二极管D1的负极与D2的负极相接，D3的正极与D4的正极相接，D1的正极与D3的负极并接于供电单元1，D2的正极与D4的负极并接于输出单元3，两异型校正管T1是PNP型，T2是NPN型，T1的发射极与T2的集电极并接于二极管D1的负极，T1的集电极与T2的发射极并接于二极管D3的正极，T1与T2的基极由电压放大处理单元4控制。交流电正半周由供电单元1-D1-T2-D4-输出单元3-供电单元1，负半周由供电单元1-输出单元3-D2-T1-D3-供电单元1。
实施例2图3中的校正单元2由异型双管各串二极管后并联组成。校正管T3为PNP型，T4是NPN型，T3的集电极与T4的集电极并接于供电单元1，T3的发射极接二极管D5的负极，T4的发射极接二极管D6的正极，二极管D5的正极与D6的负极并接于输出单元3。交流电正半周由供电单元1-输出单元3-D5-T3-供电单元1，负半周由供电单元1-T4-D6-输出单元3-供电单元1。
实施例3图4中的校正单元2由异型双管各并二极管后串联组成。校正管T5为PNP型，T6为NPN型，T5的集电极与二极管D7的正极并接供电单元1，T5的发射极与二极管D7的负极并接于T6的集电极，T6的发射极与二极管D8的正极并接于输出单元3，二极管D8的负极并接于校正管T6的集电极。交流电正半周由供电单元1-输出单元3-D8-T5-供电单元1，负半周由供电单元1-D7-T6-输出单元3-供电单元1。
实施例4图5中的校正单元2是由同型双管各并二极管后分别串入供电单元1与输出单元3之间组成。校正管T7、T8为NPN型，T7的集电极与二极管D9的负极并接于供电单元1的一端，T7的发射极与D9的正极并接于输出单元3的一端，T8的集电极与二极管D10的负极并接于供电单元1的另一端，T8的发射极与二极管D10的正极并接于输出单元3的另一端。交流电正半周由供电单元1-T7-输出单元3-D10-供电单元1，负半周由供电单元1-T8-输出单元3-D9-供电单元1。
校正管T7、T8也可用PNP型。用PNP管时两管射极分别接输出单元3，集电极分别接供电单元1，二极管D9、D10也随之反向。
实施例5图6是由同型双管各并二极管后串联再接供电单元1的变压器两绕组间组成。在供电单元1中有一个变压器，它的付边有两个对称绕组N1、N2，N1的同名端接输出单元3的一端，N2的异名端接输出单元3的另一端，校正管T9、T10是NPN型，T9的集电极与二极管D11的负极并接于绕组N1的异名端，T9的发射极与D11的正极并接于T10的发射极，二极管D12的正极与T10的发射极并接，D12的负极与T10的集电极并接于绕组N2的同名端。交流电正半周由N1-输出单元3-N2-T10-D11-N1，负半周由N1-T9-D12-N2-输出单元3-N1。
以上是T9、T10发射级相连，其集电极分别接两绕组，也可以是T9、T10的集电极相连，射极分别接两绕组，但二极管正负极也要随之改变。或者用与上述不同类型的管子，只要T9、T10相连的极相同，另一极分别接两绕组，二极管D11、D12与T9、T10的集-射极接成反并联形式即可。
实施例6图7中的校正单元由二极管全桥加单管串入供电单元1的变压器两绕组间组成。对变压器的要求同实施例5，将实施例1中的校正管T1去掉后串入变压器两绕组间即可实现。交流电正半周由N1-输出单元3-N2-D16-T11-D14-N1，负半周由N1-D13-T11-D15——N2-输出单元3-N1。
本发明各种校正单元2中所有校正管均以晶体管为例，其基极均接控制回路单元4。图4、图5、图6中的二极管可用校正管内部保护二级管代替。若校正管内部无此二极管就必须外接。校正管可以是任一类型管子(压控或流控、普通管或功率管等)。用普通管做校正单元，可做一般校正器。用功率级管子做校正单元，可做电力校正器。
本发明校正单元2按其标准电压信号对供电电压进行比例跟踪校正。此校正器对任意波形均可进行校正。若用于校正直流或脉动直流时校正单元由两个管子组成的，可去掉一个管子；校正单元由全桥组成的，可去掉全桥，仅留一校正管。在对某一波形校正时，供电单元1与同步信号源5的波形要相似。供电单元1与输出单元3的幅值要接近，且供电单元1的幅值略大于输出单元3的幅值。略大部分作为校正单元2的损耗，因此本发明能对输出单元3进行高效优波供、馈电。输出单元3可以是阻、感、容性任一负载或综合性负载，也可以是任一电路，甚至是电网(进行优波馈电时)。
校正单元2是一种改进的射极输出电路，它具有电压反馈校正作用，隔离作用及阻抗变换作用。它能使系统具有较好的负载特性和较小的波形失真度。
权利要求
1.一种高效线性有源校正器，它包括产生一个与供电单元(1)同步的标准信号的同步信号源(5)，将同步信号源(5)送来的信号进行放大处理的电压放大处理单元(4)，以及给负载供电的输出单元(3)，其特征是在供电单元(1)与输出单元(3)之间加设了一个校正单元(2)，它将电压放大处理单元(4)送来的信号作为基准对供电单元(1)供给的波形进行校正后供给输出单元(3)。
2.根据权利要求1所述的一种高效线性有源校正器，其特征在于所述的校正单元(2)由二极管全桥加异型双管组成，二极管D1的负极与D2的负极相接，D3的正极与D4的正极相接，D1的正极与D3的负极并接于供电单元(1)，D2的正极与D4的负极并接于输出单元(3)，两异型校正管T1是PNP型，T2是NPN型，T1的发射极与T2的集电极并接于二极管D1的负极，T1的集电极与T2的发射极并接于二极管D3的正极，T1与T2的基极由电压放大处理单元(4)控制。
3.根据权利要求1所述的一种高效线性有源校正器，其特征在于所述的校正单元(2)由异型双管各串二极管后并联组成。
4.根据权利要求1所述的一种高效线性有源校正器，其特征在于所述的校正单元(2)由异型双管各并接二极管后串联组成。
5.根据权利要求1所述的一种高效线性有源校正器，其特征在于所述的校正单元(2)由同型双管各并二极管后分别串入供电单元(1)和输出单元(3)之间组成。
6.根据权利要求1所述的一种高效线性有源校正器，其特征在于所述的供电单元(1)中有一变压器，变压器的付边有两个对称绕组；所述的校正单元(2)由同型双管各并二极管后串联接供电单元(1)的变压器两绕组间组成。
7.根据权利要求1所述的一种高效线性有源校正器，其特征在于所述的供电单元(1)中有一变压器，变压器的付边有两个对称绕组；所述的校正单元(2)由二极管全桥加单管串入供电单元(1)的变压器两绕组间组成。
全文摘要
本发明公开了一种高效线性有源校正器,它包括产生一个与供电单元1同步的标准信号的同步信号源5,将同步信号源5送来的信号进行放大处理的电压放大处理单元4及输出单元3,在供电单元1与输出单元3之间加设了一个校正单元2,它将电压放大处理单元4送来的信号作为基准对供电单元1供给的波形进行校正后供给输出单元3。本发明用于校正负载两端的电压波形,具有负载特性好、电路简单、能对阻、感、容性等负载进行高效优波供电。
文档编号H02M1/14GK1381941SQ0111354
公开日2002年11月27日 申请日期2001年4月19日 优先权日2001年4月19日
发明者骆雅琴, 舒靖文 申请人:安徽工业大学