[发明专利]一种限制直流电源提供的电流的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种限制直流(DC)电源提供的电流的方法。

背景技术

由于各种原因，特别是为了节能或保护电力设备，期望限制来自直流电源的电流。

特别地，众所周知，飞机装备有电源总线，用于将飞机交流发电机产生的交流(AC)电能传送到消耗所述电能的电子机械驱动器。变流器将交流电转换为直流电，并且为了节能，应当确保限制驱动器所消耗的电能。

各种限流的方法是已知的。总体上，它们依赖于伺服控制，伺服控制基于待供电负载的模型。该伺服控制用于根据电机的转速特性限制电机的转矩设置点，或者用于根据电机的转矩特性限制速度设置点，从而限制它消耗的电能。

上述方法体现了依赖于待供电负载的缺点。

发明目的

本发明的目的是提供一种限制不依赖于待供电负载的电流的方法。

发明内容

本发明提供一种限制直流电源提供的电流idc的方法，该方法包括：

·在电源和负载之间插入交换级，该交换级包括与续流二极管串联的可控开关；以及

·周期性控制该开关，以致对于每个长度为T的周期，根据下式计算平均量

1T∫0ti‾·dt]]>

，其中i是电源电流i_dc的镜像电流，在每个周期的初始点该平均量重置为零，只要所述平均量保持在预设电流阈值i_thresh以下，该开关被关闭，否则该开关被打开。

如果该平均量小于电流阈值，则开关不会打开，而且电路的工作基本没有限制。只有在该平均量达到阈值时，开关才打开(在时间点t_open＜T)。当开关打开的时候，传送到负载的电流然后环绕由续流二极管和负载电感元件组成的电路流动，进而减小。在周期内的平均电流因此被限制。

优选地，交换级接下来是差分滤波级，用于输出谐波畸变很少的直流。

优选地，开关控制信号是从比较器输出的，比较器将可重置积分电路的输出与等于阈值电流i_thresh的电流设置点相比较，积分电路接收电源电流的镜像电流作为输入。

该开关因此可被以模拟方式控制，而且是纯无源的方式。电流限制不依赖于负载的电气模型或者其电气损耗的模型，因此本发明的方法是特别稳健的。

本发明的电流限制方法可被用于各种应用中。在第一种应用中，该限制方法被用于电力变流器，比如换流器(invertor)，例如用于为无刷直流电机供电的换流器。这种换流器具有多个臂(臂数至少与电机被供电的相数相同)，每个臂具有两个串联连接的开关单元，每个单元包括与二极管并联连接的可控开关。该开关单元用于根据电机转子的角位置将电流传送到电机的各相。在本发明中，用本发明的限制方法控制开关单元来中断电流，以限制供应到电机各相的电流，其中，应用此限制方法时要加以控制的特定切换单元是根据转子的角位置来选择的。

附图说明

根据本发明方法的特定实施例的下列描述，参考附图中的图，可以更好理解本发明，其中：

·图1是用于实施本发明方法的交换级的电路图；

·图2是显示从交换级上行和下行的电流的曲线图；

·图3是控制交换级的开关的电路图；

·图4a和4b是关联于无刷直流电机的换流器的图，显示了在第一变型实施例中本发明方法在电力变流器中是如何实施的；

·图5a和5b是关联于无刷直流电机的换流器的图，显示了在第二变型实施例中本发明方法在电力变流器中是如何实施的；

·图6是电路图，显示了与脉冲宽度调制电路结合的本发明的电流限制；以及

·图7是功率限制装置的图，其包含插入在供电网络和负载之间的本发明的电流限制。

具体实施方式

本发明用于限制通过直流电源传送的电流，直流电源例如是，传送交流电流的飞机交流发电机，交流电流通过电力网络传输，并在连接到网络的用户使用之前通过变流器整流。