[发明专利]自适应交流电交换机

摘要

一种自适应交流电交换机，由标称为220VAC和50Hz的可变电网输入电力产生稳定的120VAC 60Hz电力。所述交换机包括交流‑直流电路级，其联接用于接收所述输入交流电电流，并产生VDC输出，以及直流‑交流电路级，其用于产生负载所用的电力。所述交流‑直流级包括电磁干扰滤波器和浪涌保护电路、50Hz整流器和由PFC控制器控制的功率因数校正(PFC)电路，用于获得通过大容量电容器叠柱联接到公用连接的400VDC输出，以便产生200VDC电压节点。所述200VDC和400VDC电压联接到所述直流‑交流电路，其包括脉冲宽度调制器；电流负载限制器；具有电容器、双电感器和电感器旁路继电器的LC滤波器；以及负载断开继电器(全部由交流桥控制器控制)。

主权项

一种自适应交流电交换机，用于为负载接收来自提供输出交流电(与所述输入交流电不同)的电源的输入交流电，其包括：输入电磁干扰滤波器，其联接用于接收所述输入交流电，以滤除由所述自适应交流电交换机内部产生的高频噪声；浪涌电流控制电路，其联接用于接收所述输入交流电，以便在所述输入交流电最初施加到所述自适应交流电交换机时，对浪涌控制信号作出反应，限制所述输入交流电电流的幅度。交流整流器，其联接到所述输入电磁干扰滤波器，用于产生整流输入电力，其特征在于整流输入电流波形和整流输入电压波形，以及整流线电压信号；PFC控制器，其联接用于从所述整流器接收所述整流线电压信号，并且还联接用于产生所述浪涌控制信号和至少一个PFC控制信号；功率因数校正电路，其联接用于接收所述整流输入电力和所述至少一个PFC控制信号，并且修正所述整流输入电力，使得所述整流输入电流的所述波形遵循所述整流输入电压的所述波形，并产生第一直流电压输出；多个电容器，串联连接在所述第一直流电压和公用连接电压之间，以产生居于所述第一直流电压输出和所述公用连接电压之间的第二直流电压；平衡电压电路，其联接到所述多个电容器，用于保持所述第一直流电压和所述公用连接电压之间的所述第二直流电压的所述居间关系，交流输出桥，其联接用于接收所述第一和第二直流电压，包括：脉冲宽度调制电路，用于产生具有大约为所述第二直流电压值的平均输出交流电，负载电流限制电路，其联接用于接收所述平均输出交流电，并将所述周期至周期电流限制在所述脉冲宽度调制电路的所述开关频率，并产生负载电流输出交流电和负载电流限制信号，输出双电感器LC滤波器，其联接用于从所述负载电流限制电路接收所述负载电流输出交流电，并且具有并联联接的第一电感器和第二电感器，以及联接到所述并联第一和第二电感器的旁路继电器，其用于在施加到负载的所述负载限制交流电流低于预定水平时，对LC滤波器旁路控制信号作出反应，使所述第二电感器去耦，以及负载断开继电器，用于对负载断开控制信号作出反应，将所述负载限制输出交流电与所述负载断开；以及所述交流输出桥进一步包括交流桥控制器，其联接用于接收至少一个所述负载电流限制信号，所述交流桥控制器经编程以产生所述负载断开控制信号(用于开启和关闭所述负载断开继电器)、LC滤波器旁路控制信号(用于开启和关闭所述输出旁路继电器)以及至少一个调制控制信号(联接至所述脉冲宽度调制电路)。