[发明专利]可变PFC和并网总线电压控制

权利要求书

1.一种用于生成针对功率转换器的补偿信号的器件，包括：

a)锁频时钟，耦合到具有AC线路电压频率的AC线路，生成频率锁定到整数倍所述AC线路电压频率的频率；

b)总线电压采样器，操作地耦合到所述锁频时钟并且耦合到具有总线电压的功率转换器总线，以所述频率生成总线电压数据；

c)所述总线电压数据的堆栈，操作地耦合到所述总线电压采样器，其中所述堆栈被构造用于包含从所述AC线路电压一半周期的时间间隔采样的总线电压数据；以及

d)补偿模块，操作地耦合到所述堆栈并且配置用于根据所述总线电压数据生成补偿信号，并且其中所述补偿模块配置用于产生补偿信号，在所述补偿信号中处于AC线路电压频率的偶数倍的频率分量得以最小化。

2.根据权利要求1所述的器件，其中所述锁频时钟是配置用于选择性地锁定到两倍的所述AC线路电压频率的锁相环。

3.根据权利要求2所述的器件，其中所述锁频时钟配置用于仅锁定到64赫兹与140赫兹之间的频率。

4.根据权利要求1所述的器件，其中所述堆栈包括电荷耦合阵列。

5.根据权利要求1所述的器件，其中所述补偿模块包括：

用于对所述总线电压数据求和的装置，其中所述总线电压数据在耦合到产生加法器输出的堆栈的所述AC线路电压的一个或更多个完整半周期的时期中进行采样；

计算模块，包括以下一个或更多个：

定标比例组件，耦合到具有定标比例输出的加法器输出；

定标积分组件，耦合到具有定标积分输出的加法器输出；

定标微分组件，耦合到所述堆栈并且配置用于处理由具有定标比例输出的所述AC线路电压的一个或更多个完整半周期的第二时期分隔开的两个总线电压数据采样；以及

PID加法器，配置用于对所述定标比例输出、所述定标积分输出和所述定标微分输出求和，从而形成补偿信号。

6.根据权利要求5所述的器件，其中所述补偿模块进一步包括具有耦合到所述功率转换器总线的输入、具有耦合到所述PID加法器的前馈输出的定标前馈组件，其中所述补偿信号进一步包括定标前馈信号分量。

7.根据权利要求5所述的器件，其中所述补偿信号模块数字化地实现计算。

8.根据权利要求7所述的器件，进一步包括具有配置用于接收所述补偿信号的转换器输入的转换器模块，其中所述转换器输入是数字的，并且其中所述转换器将所述数字补偿信号转换成在转换器输出上提供的模拟补偿信号。

9.根据权利要求8所述的器件，进一步包括功率转换器控制器，配置用于接收所述转换器的模拟输出。

10.根据权利要求5所述的器件，其中所述补偿信号模块利用模拟组件来处理信号，并且具有模拟补偿信号输出。

11.根据权利要求10所述的器件，进一步包括具有补偿信号输入的功率转换器控制器，配置用于接收模拟补偿信号并且耦合到所述转换器模块。

12.根据权利要求1所述的器件，其中所述总线电压采样器生成表示目标电压与所述总线电压之间定标差异的数据采样。

13.根据权利要求1所述的器件，其中所述总线电压采样器生成模拟总线电压数据，并且所述堆栈使用模拟电荷耦合器件来存储所述模拟总线电压数据。

14.根据权利要求1所述的器件，其中所述总线电压采样器生成数字总线电压数据，并且所述堆栈存储所述数字总线电压数据。

15.根据权利要求2所述的器件，其中所述器件在ASIC中实现，并且其中所述锁相环包括可以位于所述ASIC外部的锁相环滤波器组件。

16.根据权利要求15所述的器件，进一步包括功率转换器控制器作为所述ASIC的一部分。