專利名稱：交流可調電力測量專用電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用有控制極的半導體器件的AC/AC電源變換裝置，尤其涉及一種微處理器控制的為便攜式電力電子測量儀器提供線性可調的正弦交流電壓及電流的電源變換裝置。
背景技術：
電力測量要模擬供電及用電現(xiàn)場的運行條件，往往要在其測量儀器上提供線性可調的正弦交流電壓及電流?，F(xiàn)有的AC/DC/DC/AC方式通常需要使用變壓器，而且變壓器的容量必須滿足輸出功率的要求，電力測量設備的電源通常需要3-lOkw的輸出功率，能夠滿足3-lOkw的輸出功率要求的變壓器不但重量很大的，而且制造變壓器需要消耗大量有色金屬和電工鋼，其制造成本也很高。采用AC/AC變換裝置實現(xiàn)升壓或降壓調壓是一種常用的方法。中國實用新型專利“雙buck/boost雙向交流斬波器”(中國實用新型專利號 ZL200610096870. 9實用新型專利公開號CN1967993)公開了一種雙buck/boost雙向交流斬波器，包括由一端接地的濾波電容與交流正弦電壓電源并聯(lián)構成的電源電路還包括第一 buck/boost電路和第二 buck/boost電路，該實用新型解決了電流換向問題，可實現(xiàn)降壓或者升壓AC/AC變換。但是，由于該實用新型的技術方案是通過將兩個DC/DC基本拓撲(buck/ boost電路)進行并聯(lián)得到的，受buck/boost電路結構的影響，其電路結構，尤其是其控制電路比較復雜。

實用新型內容本實用新型的目的是要提供一種微處理器控制的簡單可靠的交流可調電力測量專用電源，以新的簡單可靠的電路結構解決AC/AC電源變換的技術問題，為電力測量儀器提供的輸出穩(wěn)定的可調正弦電壓及電流。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是一種交流可調電力測量專用電源，包括開關換流單元、輸入采樣單元、輸出采樣單元、控制單元和驅動單元，所述的開關換流單元連接在交流電源和交流負載之間。所述的開關換流單元采用4個具有控制極的開關器件和4個二極管，組成包含鏡像橋臂的類 Buck-Boost電路；所述Buck-Boost電路的開關器件共用一組濾波電感和濾波電容。4個二極管的陽極和陰極分別反向并聯(lián)到第一至第四4個開關器件的陰極和陽極；第一開關器件和第二開關器件的陽極構成開關換流單元的輸入端，分別連接到輸入交流電源的兩端；第三開關器件和第四開關器件的陰極分別連接到濾波電容的兩端，構成開關換流單元的輸出端，分別連接到輸出交流負載的兩端；第一開關器件的陰極連接到第三開關器件的陽極和濾波電感元件的一端，第二開關器件的陰極連接到第四開關器件的陽極和濾波電感元件的另一端。所述開關換流單元通過所述輸入采樣單元和輸出采樣單元連接到與所述的控制單元；所述控制單元通過所述的驅動單元連接到所述4個開關器件的控制極。本實用新型的交流可調電力測量專用電源的一種較佳的技術方案是所述控制單元采用微處理器程序控制單元，包括執(zhí)行控制程序的微處理器、存儲數(shù)據(jù)和控制程序的存儲器、IO接口電路、AD轉換器和PWM輸出單元；所述控制單元的輸入端包括數(shù)字信號輸入端和模擬信號輸入端，所述數(shù)字信號輸入端通過IO接口電路連接到微處理器，所述模擬信號輸入端通過AD轉換器連接到微處理器，其中至少有一個模擬信號輸入端連接有輸出電壓調節(jié)元件；所述PWM輸出單元至少包含4路PWM模塊，微處理器通過PWM模塊連接所述的驅動單元。本實用新型的交流可調電力測量專用電源的一種更好的技術方案是所述輸出采樣單元包括電壓采樣電路和電壓過零檢測電路；電壓采樣電路的輸入端連接在所述開關換流單元的輸出端，電壓采樣電路的輸出端連接到所述控制單元的模擬信號輸入端；開關換流單元的輸出端通過電壓過零檢測電路連接到所述控制單元的數(shù)字信號輸入端。本實用新型的交流可調電力測量專用電源的另一種更好的技術方案是所述電流采樣單元包括電流采樣電路和電流過零檢測電路；電流采樣電路串聯(lián)在所述開關換流單元的輸入端，電流采樣電路的輸出端通過電流過零檢測電路連接到所述控制單元的數(shù)字信號輸入端。本實用新型的交流可調電力測量專用電源的一種經過改進的技術方案是所述電壓過零檢測電路和電流過零檢測電路的輸出端連接到所述微處理器的外部信號捕獲輸入端，微處理器利用上升/下降沿捕獲判斷電壓和電流的相位。本實用新型的交流可調電力測量專用電源的進一步改進的技術方案是所述驅動單元包含高壓側懸浮驅動電路和光耦元件，所述控制單元的輸出端通過光耦元件和高壓側懸浮驅動電路兩級隔離后連接到所述開關器件的控制極。本實用新型的有益效果是本實用新型的交流可調電力測量專用電源采用全控式開關器件拓撲結構，輸出不采用輸出變壓器，適應感性負載體積小重量輕，不消耗有色金屬，特別適合便攜設備使用。 本實用新型的交流可調電力測量專用電源可用于大電流的感性負載，具有較好的可靠性和較好的正弦波形。共用一組濾波電感和濾波電容，與現(xiàn)有技術公開的雙buck/boost雙向交流斬波器相比，省略了一組濾波電感和濾波電容，使電路拓撲結構更加簡單。本實用新型通過電路要素變更和省略，在提高可靠性和降低成本的基礎上，保持了現(xiàn)有技術方案的全部功能。由于濾波電感和濾波電容元件在AC/AC變換電路中工作在高電壓、高頻率、大電流的工作狀態(tài)，省略濾波電感和濾波電容不僅可以降低成本，還可以提高可靠性。利用采用微處理器程序控制單元解決AC/AC電源變換器開關器件換流控制電路復雜的技術問題，根據(jù)電壓和電流的相位差適時控制開關器件，使其在正弦波周期中按要求導通和關閉，通過占空比變化來實現(xiàn)調壓，使電源變換器在一定的輸入電壓范圍內都能輸出穩(wěn)定的正弦電壓及電流，在簡化電路硬件結構的同時，滿足電力測量設備及其他領域對可調交流電源穩(wěn)定性和可靠性的要求。

圖1是本實用新型的交流可調電力測量專用電源的拓撲結構電原理圖；圖2是開關器件驅動信號波形圖；[0017]圖3是類Buck-Boost電路的開關換流單元的工作狀態(tài)示意圖；圖4是本實用新型的交流可調電力測量專用電源的微處理器程序控制單元的電原理圖；圖5是電壓過零檢測電路的電原理圖；圖6是電壓過零檢測電路的波形圖；圖7是電流采樣電路和電流過零檢測電路的電原理圖；圖8是電流采樣電路和電流過零檢測電路的波形圖；圖9是定時器中斷產生可調PWM的定時波形圖。圖10是驅動單元的電原理具體實施方式
為了能更好地理解本實用新型的上述技術方案，
以下結合附圖和實施例進行進一步地詳細描述。圖1為本實用新型的交流可調電力測量專用電源的一個實施例的拓撲結構電原理圖，包括開關換流單元10、輸入采樣單元20、輸出采樣單元30、控制單元40和驅動單元 50，開關換流單元10連接在交流電源AC和交流負載之間，開關換流單元采用4個具有控制極的開關器件和4個二極管，組成包含鏡像橋臂的類Buck-Boost電路；類Buck-Boost電路的開關器件Sl至S4共用一組濾波電感L和濾波電容C ;4個二極管的陽極和陰極分別反向并聯(lián)到第一至第四4個開關器件Sl至S4的陰極和陽極；第一開關器件Sl和第二開關器件S2的陽極構成開關換流單元10的輸入端，分別連接到輸入交流電源AC的兩端；第三開關器件S3和第四開關器件S4的陰極分別連接到濾波電容C的兩端，構成開關換流單元10 的輸出端，分別連接到輸出交流負載的兩端；第一開關器件Sl的陰極連接到第三開關器件 S3的陽極和濾波電感元件L的一端，第二開關器件S2的陰極連接到第四開關器件S4的陽極和濾波電感元件L的另一端。開關換流單元10通過輸入采樣單元20和輸出采樣單元30 連接到與控制單元40 ；控制單元40通過驅動單元50連接到4個開關器件的控制極。在本實施例中，Si、S2、S3、S4采用四個IGBT (絕緣柵雙極型晶體管)，其中Si、S3 與S2、S4也可以分別用一個串聯(lián)的IGBT模塊來組成。同樣，4個開關器件也可以采用功率 MOSFET或其他的控制極可關斷的半導體開關器件。在本實用新型中開關器件的陽極對應于 IGBT的集電極或MOSFET的漏極，陰極對應于IGBT的發(fā)射極或MOSFET的源極，控制極對應于IGBT或MOSFET的門極或柵極。圖1所示結構類似于將升降壓Buck-Boost電路進行鏡像，增加一個橋臂，同時將 Buck-Boost中的二極管用帶有反并聯(lián)二極管的開關器件替代，在本實用新型中將其稱之為類Buck-Boost電路。這種結構實現(xiàn)的難點在于當交流電壓過零時的換流問題，為了解決這個問題，可以采樣輸入Vi和輸出電壓Vo，當Vi > Vo時，令S2、S4常開，Si、S3高頻互補。 當Vi <Vo時，S1、S3常開，S2、S4高頻互補。開關器件的開關驅動信號如圖2所示。在t0 到tl這段時間里，S2和S4常開，電感上的電流IL可能大于零也可能小于零。當L>0， Sl開通時，電流經Sl和S2的反并聯(lián)二極管流通，電感L儲能，如圖3 (a)所示；Sl關閉時， 電流經S4和S3的反并聯(lián)二極管向負載釋放能量，如圖3(b)所示；當L < 0，S3關閉時，電流經S2和Sl的反并聯(lián)二極管向電源回饋能量，如圖3 (c)所示S3開通時，電流經S3和S4的反并聯(lián)二極管向負載釋放能量，如圖3(d)所示。tl到t2時段電路的工作過程可類似分析得到。當電路工作在占空比D大于0. 5的情況下，該電路可實現(xiàn)升壓功能，而當占空比小于0. 5時，電路可以實現(xiàn)降壓功能。通過對輸出電壓進行采樣反饋控制，控制電路工作的占空比，就可以提供穩(wěn)定的可調正弦波電源輸出。假定開關管為理想元件，可以瞬間導通和截止，而且導通時壓降為零，截止時漏電流為零；電感、電容是理想元件；輸出電壓中的紋波電壓與輸出電壓的比值小到允許忽略。 在一個開關周期里，輸入的正弦電壓可近似認為是直流電壓，根據(jù)Buck-Boost的工作原理，輸入電壓與輸出電壓的關系
Dur. = i!..
i — Lf其中uo、Ui分別為一個開關周期里的輸入電壓和輸出電壓，D為占空比。從一個完整的工頻周期來看，輸入電壓有效值和輸出電壓有效值的關系也符合因此，在輸入電壓Vi不穩(wěn)定或負載變化的時候，只需改變占空比D即可穩(wěn)定輸出電壓Vo。濾波電感L和濾波電容C的選擇可參照現(xiàn)有技術Buck-Boost電路參數(shù)通過設計計算得到。本實用新型的交流可調電力測量專用電源的控制單元40的一個較佳的實施例如圖4所示，控制單元10采用微處理器程序控制單元。在本實施例中，采用STC12CM12AD單片機ICl作為控制芯片，芯片內部集成了執(zhí)行控制程序的微處理器、存儲數(shù)據(jù)和控制程序的存儲器、IO接口電路、AD轉換器、定時器和4通道捕獲比較單元(PCA模塊)。3端穩(wěn)壓器 Ul提供5V單片機工作電壓，ZD1、ZD2和ZD3為5. IV穩(wěn)壓管用于保護單片機。數(shù)字信號輸入端通過IO接口電路連接到微處理器，模擬信號輸入端通過AD轉換器連接到微處理器，構成控制單元10的數(shù)字信號輸入端和模擬信號輸入端。單片機Pl. 2、Pl. 3工作在高阻狀態(tài)，用作AD轉換輸入端。輸出電壓調節(jié)元件Wl 連接在AD轉換器的輸入端Pl. 3。輸出電壓調節(jié)元件Wl是用于調節(jié)輸出電壓的電位器，可以產生0 5V的直流電壓，通過AD轉換成00 IFF的十六進制碼作為調壓基準。輸出采樣單元中采用電壓傳感器對輸出電壓進行采樣，電壓傳感器將0 250V交流電壓變換為 0 5V的直流電壓。電壓傳感器的輸出端連接到控制單元的輸入端DV，再通過RC濾波電路濾除高頻干擾后，連接到AD轉換器的輸入端Pl. 2，將采樣電壓送入微處理器做平均值計算，并與電壓調節(jié)元件Wl設定的輸出電壓做運算，得到占空比D的值。本實施例利用單片機的定時器和PCA模塊構成4路可調占空比PWM輸出單元，微處理器通過程序控制PWM輸出單元的4路PWM輸出。單片機的PCA模塊含有一個特殊的16位定時計數(shù)器，有4個16位的捕獲/比較模塊與之相連。16位PCA定時計數(shù)器的計數(shù)值就是寄存器CH和CL的內容。每個模塊可編程工作在4種模式下上升/下降沿捕獲、軟件定時器、高速輸出或可調制脈沖輸出。當 PCA定時計數(shù)器溢出時，如果微處理器的CMOD寄存器設置為允許中斷狀態(tài)，就可以產生定時計數(shù)中斷。所有PCA模塊共用一個中斷向量。[0040]PCA的每個模塊都對應一個特殊功能寄存器.它們分別是模塊0對應CCAPM0，模塊1對應CCAPM1，模塊2對應CCAPM2，模塊3對應CCAPM3。特殊功能寄存器包含了相應模塊的工作模式控制位。PCA定時計數(shù)器是4個模塊的公共時間基準，可通過編程工作在1/12振蕩頻率、 1/2振蕩頻率、定時器0溢出或ECI腳的輸入(P3. 4)。定時器的計數(shù)源由CMOD寄存器確定。 設置PCAO和PCAl工作在上升/下降沿模式下，來檢測電壓、電流的過零點信號。所有PCA模塊都可以作PWM輸出，要使能PWM模式，模塊CCAPMn寄存器的PWMn和 ECOMn位必須置位，其輸出頻率取決于PCA定時器的時鐘源。由于所有模塊共用僅有的PCA定時器，所以它們的輸出頻率相同。各個模塊的輸出占空比是獨立變化的，與使用的捕獲寄存器EPCnL和CCAPnL有關。當CL寄存器的值小于 EPCnL和CCAPnL時，輸出為低，當PCA的CL寄存器的值等于或大于EPCnL和CCAPnL時，輸出為高。當CL的值由FF變?yōu)?0溢出時，捕獲寄存器EPCnH和CCAPnH的內容裝載到EPCnL 和CCAPnL中，從而實現(xiàn)無干擾地更新PWM。由于PWM是8位的，所以當 EPCnL = 0 及 CCAI^nL = OOH 時，PWM 固定輸出高；當 EPCnL = 1 及 CCAI^nL = OFFH 時，PWM 固定輸出低。單片機外接時鐘為11. 0592M晶振，PCA定時器工作在1/2震蕩頻率，有上式可得 PWM的頻率為fPWM = 21. 6KHz，設置PCAO和PCAl模塊工作在可調制脈寬輸出模式PCAO連接到微處理器ICl的輸出端P3. 7，通過控制單元40的PWMl輸出端連接到驅動單元，控制第一開關器件Sl ；PCAl連接到微處理器ICl的輸出端P3. 5，通過控制單元 40的PWM2輸出端連接到驅動單元，控制第二開關器件S2。當PCA工作在上升/下降沿觸發(fā)捕捉模式，模塊對外部輸入的跳變進行采樣。當采樣到有效跳變的時候，PCA硬件就將PCA定時計數(shù)器寄存器CH和CL的值裝載到模塊的捕獲寄存器CCAPnL和CCAPnH中。PCA2和PCA3設置為上升/下降沿捕捉工作模式，結合硬件電路設計在PCA中斷中實現(xiàn)電壓、電流檢測。電壓、電流過零檢測電路通過比較器對輸出電壓過零點進行檢測，把模擬量轉換成數(shù)字量，送單片機中斷INTO和INT1，通過軟件程序控制開關器件的開關狀態(tài)。輸出采樣單元包括電壓過零檢測電路，電壓過零檢測電路如圖5所示，在本實施例中，采用LM311電壓比較器完成電壓過零檢測。輸出電壓通過降壓變壓器后得到50HZ的交流信號ZC，在本實施例中，降壓變壓器為220:12V，變壓器輸出電壓ZC經過由R17和C12 組成低通濾波器送到電壓比較器U3的正輸入端。-15V經過R18、R20分壓得到比較器的基準電壓，來調節(jié)由RC低通濾波器產生的微小的相位偏移。U3的3腳約等于0，R21、C30為輸出RC低通濾波器R22為上拉電阻。其波形如圖6所示。其中ZC為降壓變壓器副邊波形，INT為經電壓比較器后的波形。由圖可知，在輸出電壓由正到負過零點時，INT正好在下降沿，輸出電壓由負到正過零點時，INT正好在上升沿。INT輸出端連接到送到控制單元的INTO輸入端(單片機P2.0引腳)，單片機利用PCA2的上升/下降沿捕獲判斷輸出電壓的相位。電流采樣單元包括電流采樣電路和電流過零檢測電路，如圖7所示，在本實施例中，輸入采樣單元使用精密電流互感器作為電流采樣元件，電流互感器初級串聯(lián)在所述開關換流單元的輸入端，輸入電流Ii經過電流互感器初級，電流互感器的次級會產生一個與相應的輸出電流12，輸出電流12通過采樣電阻RS變?yōu)殡妷盒盘枺涍\算放大器U2放大得到取樣電壓VI1，送入過零檢測電路ZIC輸入端。過零檢測電路ZIC與電壓過零檢測電路原理相同，其波形如圖8所示。由圖可知，當電流由負到正過零點時INTl正好在下降沿，當電流正到負過零點時，INTl正好在上升沿。電流過零檢測電路ZIC的輸出端INTl連接到到控制單元的INTl輸入端(單片機P2. 4引腳)，單片機利用PCA3的上升/下降沿捕獲判斷電流的相位。用于續(xù)流的開關器件S3和S4的驅動PWM由定時器中斷來實現(xiàn)，其定時波形圖如圖9所示。要產生PWM的周期的時間由定時器Tl來控制，占空比的大小由TO來控制。根據(jù)產生PWM的周期和單片機的時鐘來確定Tl定時器的初始值M1，定時器工作在1時鐘周期 16位定時器工作模式下則有Ml = 216_f。sc*T由 T = 1/fpwm = 46. 296us,fosc = 11. 0592，Ml = FE00H,即定時器 Tl 的初始值為 THl = OFEH, TLl = 00H。根據(jù)要輸出PWM占空比的大小來確定定時器TO的THO和TLO的初始值。設輸出 PWM占空比為D，定時器TO的初始值為MO則有MO = 216_f。sc*T*D定時器Tl溢出中斷中使輸出PWM的I/O 口置1，并啟動定時器TO。定時器TO溢出中斷使輸出PWM的I/O 口清0，并關閉定時器TO。微處理器ICl的I/O 口 Pl. 0用作PWM3的輸出端連接到驅動單元，控制第三開關器件S3 ；微處理器ICl的I/O 口 P3. 4用作PWM4的輸出端連接到驅動單元，控制第四開關器件S4。本實施例采用頂2110集成IGBT柵極驅動器構成驅動電路，IR2110是一種雙通道高壓、高速電壓型功率開關器件，具有自舉浮動電源的高壓側懸浮驅動電路。圖10所示的電原理圖展示了驅動單元中的第三開關器件S3的驅動電路，驅動單元包含4路驅動電路， 其他3路驅動電路完全相同。在本實施例中，利用光耦元件和高壓側懸浮驅動電路實現(xiàn)兩級隔離，高速光耦U5把單片機驅動信號PWM3與驅動電路U4隔離，充分保證微處理器程序控制系統(tǒng)的可靠性。C50為自舉電容、擬6為自舉二極管，ClOl為濾波電容。在S3關斷期間 C50充電到足夠的電壓(VCC)，當HIN、LIN為高電平時，C50上的電壓VC50通過U4的VB和 HO輸出端之間的內部電路連接，C50通過U4的VB和HO端，似8和S3的柵極和源極形成回路放電。此時C50就相當于一個電壓源加到IGBTl的柵極和源極之間，從而使S3導通。當 HIN、LIN為低電平時，VB和HO輸出端之間連接關斷，HO和VS輸出端之間導通，S3關斷，LO 輸出低電平使Q3關斷，Q4導通。在此同時VCC經自舉二極管，C50和Q4形成回路，對C50 進行充電，迅速為C50補充能量，如此循環(huán)反復。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型的技術方案，而并非用作為對本實用新型的限定，任何基于本實用新型的實質精神對以上所述實施例所作的變化、變型，都將落在本實用新型的權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種交流可調電力測量專用電源，包括開關換流單元、輸入采樣單元、輸出采樣單元、控制單元和驅動單元，所述的開關換流單元連接在交流電源和交流負載之間，其特征在于所述的開關換流單元采用4個具有控制極的開關器件和4個二極管，組成包含鏡像橋臂的類Buck-Boost電路；所述類Buck-Boost電路的開關器件連接一組濾波電感和濾波電容；4個二極管的陽極和陰極分別反向并聯(lián)到第一至第四4個開關器件的陰極和陽極；第一開關器件和第二開關器件的陽極構成開關換流單元的輸入端，分別連接到輸入交流電源的兩端；第三開關器件和第四開關器件的陰極分別連接到濾波電容的兩端，構成開關換流單元的輸出端，分別連接到輸出交流負載的兩端；第一開關器件的陰極連接到第三開關器件的陽極和濾波電感元件的一端，第二開關器件的陰極連接到第四開關器件的陽極和濾波電感元件的另一端；所述開關換流單元通過所述輸入采樣單元和輸出采樣單元連接到與所述的控制單元； 所述控制單元通過所述的驅動單元連接到所述4個開關器件的控制極。
2.根據(jù)權利要求1所述的交流可調電力測量專用電源，其特征在于所述控制單元是微處理器程序控制單元，包括執(zhí)行控制程序的微處理器、存儲數(shù)據(jù)和控制程序的存儲器、IO接口電路、AD轉換器和PWM輸出單元；所述控制單元的輸入端包括數(shù)字信號輸入端和模擬信號輸入端，所述數(shù)字信號輸入端通過IO接口電路連接到微處理器，所述模擬信號輸入端通過AD轉換器連接到微處理器，其中至少有一個模擬信號輸入端連接有輸出電壓調節(jié)元件； 所述PWM輸出單元至少包含4路PWM模塊，微處理器通過PWM模塊連接所述的驅動單元。
3.根據(jù)權利要求1所述的交流可調電力測量專用電源，其特征在于所述輸出采樣單元包括電壓采樣電路和電壓過零檢測電路；電壓采樣電路的輸入端連接在所述開關換流單元的輸出端，電壓采樣電路的輸出端連接到所述控制單元的模擬信號輸入端；開關換流單元的輸出端通過電壓過零檢測電路連接到所述控制單元的數(shù)字信號輸入端。
4.根據(jù)權利要求1所述的交流可調電力測量專用電源，其特征在于所述輸入采樣單元包括電流采樣電路和電流過零檢測電路；電流采樣電路連接在所述開關換流單元的輸入端，電流采樣電路的輸出端通過電流過零檢測電路連接到所述控制單元的數(shù)字信號輸入端。
5.根據(jù)權利要求3或權利要求4所述的交流可調電力測量專用電源，其特征在于所述電壓過零檢測電路和電流過零檢測電路的輸出端連接到所述微處理器的外部信號捕獲輸入端，微處理器利用上升/下降沿捕獲判斷電壓和電流的相位。
6.根據(jù)權利要求1至4任一權利要求所述的交流可調電力測量專用電源，其特征在于所述驅動單元包含高壓側懸浮驅動電路和光耦元件，所述控制單元的輸出端通過光耦元件和高壓側懸浮驅動電路兩級隔離后連接到所述開關器件的控制極。
專利摘要本實用新型要提供一種微處理器控制的簡單可靠的交流可調電力測量專用電源，主要涉及一種應用有控制極的半導體器件的AC/AC電源變換裝置，尤其涉及一種微處理器控制的為便攜式電力電子測量儀器提供線性可調的正弦交流電壓及電流的電源變換裝置。包括開關換流單元、輸入采樣單元、輸出采樣單元、控制單元和驅動單元，所述的開關換流單元連接在交流電源和交流負載之間，開關換流單元采用4個具有控制極的開關器件和4個二極管，開關器件共用一組濾波電感和濾波電容；開關換流單元通過所述輸入采樣單元和輸出采樣單元連接到與所述的控制單元；所述控制單元通過所述的驅動單元連接到所述4個開關器件的控制極。
文檔編號H02M5/458GK202150804SQ2011203534
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權日2011年9月20日
發(fā)明者孫偉華, 孫長河, 朱鈺, 王競翔, 蔚曉明, 趙園, 邵寶珠, 馬斌 申請人:東北電力科學研究院有限公司, 太原山互科技有限公司, 山西省電力公司電力科學研究院, 遼寧省電力有限公司