CN103731048A - 再生倍压整流器、电压骤降/骤升校正装置及操作方法 - Google Patents

再生倍压整流器、电压骤降/骤升校正装置及操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及再生倍压整流器、电压骤降/骤升校正装置及操作方法。提出了一种单相和多相再生倍压整流器、骤降/骤升校正装置以及操作方法，其中，对整流器开关装置选择性地进行脉宽调制，以用于再生型负载的情况和用于在输入电压骤升情况期间再生成电力。

Description

再生倍压整流器、电压骤降/骤升校正装置及操作方法
技术领域
本公开涉及再生倍压整流器、电压骤降/骤升校正装置及操作方法。
背景技术
诸如电机驱动器等工业装置使用来自单相或多相AC电源的电力进行操作。这些装置则可以驱动再生负载，例如可以再生成返回至工业装置的电力的电机。有时设置动态制动和其它装置来消耗这样的再生电力。电机驱动器和其它装置还可以配备有具有开关的有源前端（AFE，activefront end）整流器电路，以对输入电力进行整流，从而向总线提供DC电力，所述开关以高频率进行脉宽调制。一些有源前端整流器也可操作成，再生成额外的返回至电源的电力，但是，这样的AFE整流器生成高频开关噪声，并因此需要安装诸如电感-电容-电感（LCL）滤波器等滤波器电路以控制电网的谐波含量。除了再生问题，工业装置常遭受从电网接收的AC电压的骤降或骤升。电压骤降校正器可以用于抵消输入电压骤降情形的影响，但不能够解决电压骤升或再生模式。
发明内容
现在概述本公开的各方面以利于对公开内容的基本理解，其中，该概述不是公开的广泛综述，并且既不意在确定本公开的某些元件，也不意在描述其范围。确切地说，该概述的主要目的是在下文所呈现的详细描述之前以简单的形式呈现本公开的各种思想。本公开提供可以用于辅助选择性再生成返回至电源的电力的单相和多相再生倍压整流器和电压骤降/骤升校正装置。
提供了再生整流器装置，其包括倍压器电路和多个整流器开关装置以及提供整流器开关控制信号的控制器。整流器开关分别并联耦接至倍压器电路的相应无源整流二极管，并且分别由控制器在用于电机驱动操作的第一模式下和再生操作的第二模式下进行操作。在第一模式（电机驱动）下，控制器使整流器开关装置断开（不导通），而在第二（再生）模式下，大致以电源基频来提供开关控制信号（例如，基本前端操作或FFE操作）以选择性地使再生电流能够从倍压器的一个或更多个DC节点传导至AC输入端。不同于常规的高频脉宽调制再生整流器，本公开的整流器装置在基频或靠近基频处进行操作，因此在许多应用中不需要大量另外的输入滤波器。另外，在正常电机驱动操作期间，在倍压器的无源整流器部件对AC输入电力进行整流的情形下，所公开的再生整流器装置有利地断开整流器开关装置。
某些实施方式适于连接至单相AC电源，而其他实施方式提供多相再生整流器装置。某些单相实施方式包括分别与在第一AC输入节点与两个DC节点中相应一个DC节点之间的相应无源整流器装置并联连接的第一开关装置和第二开关装置。第一电容与第二电容彼此串联地连接在用于倍压的DC节点之间，并且连接电容器的中心节点耦接至第二AC输入节点。开关装置可以在第一状态（接通或导通）和第二状态（断开或不导通）下进行操作，并且在第一模式下，控制器提供开关控制信号以使开关装置保持在其各自的第二状态。在第二模式下，控制器以开关频率来提供开关控制信号以选择性地使电流能够从DC节点中的至少一个节点传导至第一AC输入节点。
在某些实施方式中，在第二模式下，控制器提供开关控制信号以有利地使各个整流器开关在与AC输入电力的正峰值或负峰值（例如，线电压峰值和谷值）交叠的脉宽时间内接通，并且可以以非交叠的形式来提供开关控制信号，使得第一开关装置和第二开关装置不被同时导通。此外，在某些多相实施方式中，各个整流器开关在与相应的AC输入相位中的相应的正峰值或负峰值交叠的脉宽时间内导通，并且控制器以非交叠的形式来接通开关装置。这不同于如下常规三相基本前端（FFE）整流器，其替代地需要交叠导通两个开关以提供电流流动路径。
提供了包括再生整流器和逆变器的再生骤降/骤升校正装置。再生整流器包括倍压器，该倍压器具有AC输入节点、彼此串联地连接在第一DC节点与第二DC节点之间的无源整流器装置以及彼此串联地连接在DC节点之间的一对电容。再生整流器还包括分别并联耦接在倍压器的相应无源整流器装置两端的多个无源整流器开关装置。提供了如下整流器控制器：其在无源整流模式下进行操作以断开整流器开关装置；以及在有源再生模式下进行操作以便以开关频率来选择地接通或断开整流器开关装置，从而选择性地使再生电流从DC节点之一或两者传导至AC输入节点中至少一个AC输入节点。
逆变器包括彼此串联地耦接在DC节点和AC输出节点之间的逆变器开关装置，所述AC输出节点耦接在逆变器开关之间。逆变器控制器向逆变器开关提供逆变器开关控制信号以转换DC电力，从而向耦接至AC输出节点的负载提供AC输出电力。当负载属于电机驱动型（消耗电力）时，逆变器控制器选择性地切换逆变器开关以校正AC输入电压骤降情况，并且整流器控制器在无源整流模式下进行操作以在逆变器控制器校正AC输入电压骤降情况时断开整流器开关。为了校正具有电机驱动型负载的AC输入电压骤升情况，整流器控制器在有源再生模式下进行操作以便以开关频率来选择性地接通和断开整流器开关，从而使再生电流能够从DC节点之一或两者传导至AC输入节点中的至少一个AC输入节点。当负载属于再生型（产生电力）时，整流器针对电压骤升情况在无源整流模式下进行操作并且针对电压骤降情况在有源再生模式下进行操作。
在某些实施方式中，再生整流器在有源再生模式下的开关频率通常等于所接收的AC输入电力的基频，或者在其他实施方式中可以使用较高的开关频率。此外，在某些实施方式中，在有源再生下，整流器控制器提供整流器开关控制信号以在与AC输入电力的正峰值或负峰值交叠的脉宽时间内接通各个整流器开关。此外，某些实施方式中的整流器控制器可以以非交叠的形式来提供整流器开关控制信号，使得第一开关装置和第二开关装置不被同时导通。在某些实施方式中，再生整流器接收单相输入电力，并且逆变器提供单相输出电力。在一些实施方式中，提供多相再生整流器。此外，在某些实施方式中，多相逆变器可以提供多相AC输出以驱动负载。此外，在某些多相整流器实施方式中，各个整流器开关在与相应的AC输入相位中的相应正峰值或负峰值交叠的脉宽时间内接通，并且整流器控制器以非交叠的形式来接通整流器开关。这不同于如下常规三相基本前端整流器，其替代地需要交叠导通两个开关以提供再生电流流动路径。
公开内容的其他方面涉及用于操作具有再生倍压整流器和逆变器的再生骤降/骤升校正装置的方法。该方法包括：在AC输入电压处于正常范围内的情况下，将倍压整流器的整流器开关装置保持在断开状态（非导通）下，并且将逆变器开关装置保持在断开状态（非导通）下。对于电机驱动型负载（消耗电力的一种负载），该方法还通过如下来解决AC输入电压的骤降：将整流器开关保持在断开状态下并对逆变器开关进行脉宽调制以驱动负载，同时对所检测的电压骤降情况进行补偿。如果AC输入电压超出正常范围，该方法包括对整流器开关进行脉宽调制以向电源再生电力从而补偿所检测的电压骤升情况。
在某些实施方式中，以基本上等于从电源所接收的电力的基频的开关频率来对整流器开关进行脉宽调制。在其他实施方式中，整流器脉宽调制开关频率大于电源基频。在某些实施方式中，整流器开关装置的脉宽调制包括在与AC输入电压的正峰值或负峰值交叠的第一脉宽时间内选择性地接通各个整流器开关。此外，在某些实施方式中，整流器脉宽调制涉及用非交叠的形式来选择性地接通各个整流器开关装置，使得不超过一个整流器开关装置在给定时间处导通。
附图说明
下面的描述和附图详细阐述了公开的某些示例性实现，其表示可以实现本公开的各种原理的多个示例性方式。然而，所示出的示例不是对本公开的许多可能实施方式的穷举。在结合附图进行考虑的以下详细描述中，将阐述公开的其他目的、优点和新颖特征，其中：
图1是示出单相再生倍压整流器装置的示意图；
图2是示出图1的装置中的包括与正AC输入电压峰值和负AC输入电压峰值对齐的基频脉冲的再生整流器开关控制信号的曲线图；
图3是示出多相再生倍压整流器的示意图；
图4是示出图3的多相再生倍压整流器中的开关控制信号的曲线图；
图5A至图5D是示出再生骤降/骤升校正装置的四种操作模式的示意图；
图6是示出具有再生倍压整流器和逆变器的单相再生骤降/骤升校正装置的示意图；
图7是示出具有多相再生整流器和多相逆变器的多相再生骤降/骤升校正装置的示意图；以及
图8是示出骤降/骤升校正装置的操作方法的流程图。
具体实施方式
现在，参照附图，结合附图在下文中描述一些实施方式或实现，在全部附图中，相同的附图标记用于表示相同元件，并且其中，各种特征不一定是按比例绘制。
首先参照图1至图2，图1示出了被耦接以经由AC输入端12和14来从单相电源4接收输入AC电力的单相再生倍压整流器装置10。再生整流器装置10向负载6提供DC输出电力，该负载6可以为任意形式的DC负载，例如下面所示出并描述的逆变器。电源4可以使用外部电感器L来耦接至整流器10，或者，整流器装置10的各种实施方式可以包括连接在例如第一输入端12与第一内部节点20之间或者第二AC输入端14与第二内部节点26之间的串联电感器L。整流器10包括倍压器电路，该倍压器电路包括输入节点12和14以及分别彼此串联地连接在第一DC节点22与第二DC节点24之间的无源整流器装置D1和无源整流器装置D2。在某些实施方式中，整流器D1和整流器D2可以是整流二极管，并且可以并联连接一个以上的二极管以形成整流器装置D1和整流器装置D2中的每一个。整流器D1和整流器D2在第一内部节点20处彼此耦接，其中D1包括耦接至第一AC输入节点12（和至第一内部节点20）的阳极以及连接至第一DC节点22的阴极。第二整流器D2具有耦接至第二DC节点24的阳极端以及耦接至第一内部节点20和第一AC输入节点12的阴极。
另外，图1的倍压器电路包括彼此串联地连接在DC节点22与DC节点24之间的电容C1和电容C2，其中将C1与C2之间的连接定义为耦接至AC输入节点14的第二内部节点26。该示例中的电容C1和电容C2具有相同的电容值。电容C1和电容C2中的任何一个或两者可以通过使用单个电容器装置或者以多种串联、并联或串联/并联结构连接的多个电容器来构成，以提供在DC节点22与DC节点24之间串联连接的第一电容C1和第二电容C2。
再生整流器10还包括分别并联耦接在相应的整流器装置两端的开关装置Q1和开关装置Q2，其中Q1连接在D1两端而Q2并联连接在D2两端。整流器开关Q1和整流器开关Q2可以根据相应的第一开关控制信号31和第二开关控制信号32进行操作，以操作成在第一状态（接通）下将电流从相应的DC节点22或DC节点24传导至第一AC输入节点12，或者在第二状态（断开或非导通）下防止电流从相应的DC节点22和DC节点24传导至第一AC输入节点12。在某些实施方式中，整流器开关装置为绝缘栅双极型晶体管（IGBT），然而可以使用任何合适形式的电气开关装置。此外，在某些实施方式中，可以使用以串联、并联和/或串联/并联结构连接的、能够依据来自整流器控制器30的适当的开关控制信号31和开关控制信号32进行操作的多个电气开关来构成各个整流器开关装置Q1和开关装置Q2。开关控制信号31和32由可以实施为硬件、处理器可执行软件、处理器可执行固件、可编程逻辑等或它们的组合的控制器30来提供，其中，整流器控制器30可以包括合适的驱动器电路***，以提供控制信号从而使开关装置Q1和开关装置Q2在上述第一状态和第二状态下进行操作。
控制器30耦接至传感器S，该传感器S向控制器30提供指示DC总线电压或电流的信号或值34。控制器30使用传感器信号或值34来确定其操作模式。具体地，控制器30在本文称为“电机驱动（motoring）”模式的第一模式下进行操作，以提供开关控制信号31和开关控制信号32，从而将开关装置Q1和开关装置Q2保持在第二（非导通）状态下。因此，在第一模式下，当第一输入端12处的电压超过第一DC节点22处的电压时，无源整流器装置D1导通，并且当第二DC端子24处的电压超过第一输入端12的电压时，D2导通。使用连接至AC输入源4的整流器装置10，D1和D2的整流器配置将各个电容C1和C1充电至近似AC源4的峰值电压，使得第一DC端22与第二DC端24两端的电压大约是AC输入电压峰值的两倍。因此，在电机驱动（第一）模式下，在DC输出端16和18处，通常施加至负载6的电压大约为电源4的峰值AC输入电压的两倍。
基于表示整流器装置10需要再生成返回至AC输入源4的电力的传感器信号或值34，控制器30在第二模式下进行操作。在此情况下，控制器30以通常等于从源4所接收的AC输入源的基频的开关频率来提供开关控制信号31和开关控制信号32，以选择性地使再生电流能够从DC节点22和DC节点24中的至少一个DC节点传导至AC输入节点12。在第二（再生）模式下，控制器30可以提供任何合适的脉宽调制开关控制信号31和32，以选择性地使再生电流从DC节点22和/或DC节点24传导至电源4。
图2示出了在某些实施方式中由控制器30生成的开关控制信号波形31和开关控制信号波形32以及由图1中的电源4所提供的AC输入电压波形Vin的曲线图50。在图2的示例中，负载属于电机驱动型，并且当电源电压处于标称值时，控制器30将开关Q1和开关Q2保持在非导通（断开）状态下，而此后，在电压骤升的情况下，通过以通常等于AC输入电压Vin的基频的开关频率而提供分别具有脉宽W1和脉宽W2的周期性脉冲信号31和周期性脉冲信号32，来对开关装置Q1和开关装置Q2进行脉宽调制。在某些实施方式中，至少部分基于表示DC总线的电压和/或电流情况的一个或更多个传感器信号或值34，控制器30在电机驱动模式与再生模式之间进行转换，然而，在整流器装置10中也可以使用其他适合的控制信号或值，以设置控制器30的操作模式。
如图2观察到的，当控制器30（例如，基于传感器信号或值34）确定整流器需要处于电机驱动模式（例如，消耗电力）时，通过倍压器结构中的整流二极管D1和整流二极管D2的正常操作来提供整流器装置10中的无源整流，其中在DC节点22与DC节点24之间的C1和C2的串联组合被充电至来自电源4的输入电压的峰值的大约两倍。
当控制器30确定整流器需要处于再生模式时，则提供信号31和信号32作为脉宽调制控制信号以使得再生电流从DC节点22和/或DC节点24中之一或两者流向第一AC输入节点12。在操作中，控制器30可以调制脉冲信号31和/或脉冲信号32的脉宽W1和W2以适应根据再生电流的幅值的任何合适的控制形式，从而防止DC总线电压的上升。此外，根据本公开内容，基本以电源4的基频来进行开关控制信号31和32的脉宽调制。这有利于在整流器10的倍压器电路的输入电源4之间使用简单的输入电感L，而不论输入电感L是在再生整流器装置10的外部或者包含在整流器10中。相反，以更高的开关频率来切换整流器开关Q1和整流器开关Q2将需要使用诸如LCL滤波器等更复杂的输入滤波，以便减轻输入处的谐波失真。
此外，在某些实施方式中，控制器30进行脉宽调制信号31和32的相位调整，使得在来自源4的AC输入电压的正峰值或负峰值期间，出现开关装置Q1和开关装置Q2的导通或“接通”状态。例如，在图1和图2的示例中，经由信号31来控制上开关装置Q1，使得开关Q1在脉宽时间W1内处于第一（接通）状态，其中W1与AC输入电压Vin中的正峰值交叠。这周期性地使得第一开关装置Q1能够在输入电压峰值和接近输入电压峰值处将电流从上（例如，正）DC节点22传导至第一AC输入节点12。类似地，在再生模式下，控制器30向Q2提供第二开关控制信号32，使得Q2在与AC电压Vin的负峰值交叠的第二脉宽时间W2内处于第一（接通）状态，从而使得Q2能够将电流从第二DC节点24传导至第一AC输入节点12。
同时参照图3和图4，图3示出了具有用于接收从三相Y连接源4输入的相应的相电压的三个AC输入端12a、12b和12c以及耦接至Y连接AC源4的中性点的中性连接端14的三相再生倍压整流器装置10。如图3所示，电源4提供连接在相应的相电压源4a、4b和4c以及相应的输入相A、B和C的AC输入节点12a、12b和12c之间的相电感器La、Lb和Lc。相电感器La、Lb和Lc能够设置在再生整流器装置10中（例如，在输入节点12a、12b和12c以及相应的相内节点20a、20b和20c之间）的其他实施方式是可能的。
在本实施方式中的整流器装置10包括分别串联在第一DC节点22和第二DC节点24之间的相应的成对无源整流器装置D1和D2（D1a，D2a；D1b，D2b；以及D1c，D2c），每个无源整流器对的中心节点连接至相应的相电压输入12（针对相位A、B和C）。另外，每个相关的整流器电路包括分别与相应的无源整流器装置D1和D2并联连接的第一整流器开关装置Q1和第二整流器开关装置Q2（Q1a，Q2a；Q1b，Q2b；以及Q1c，Q2c）。此外，每个整流器电路的开关装置Q1和Q2分别由来自控制器30的相应的开关控制信号31和32（31a，32a；31b，32b；以及31c，32c）进行操作。在其他多相实施方式中对于相应的多相位电源4，可以为任何数目的相位中的每个相位提供相似的相位整流电路来进行操作。
图4提供了示出在图3的三相整流器装置10的一个实施方式中由控制器30提供的整流器开关控制信号31和32以及从电源4提供的三个相应的相电压信号Va，Vb和Vc的曲线图60。在图3的多相再生整流器中的开关装置Q1a，Q2a；Q1b，Q2b；以及Q1c，Q2c根据相应的开关控制信号（31a，32a，31b，32b，31c或32c）分别在第一状态（接通或导通）下进行操作，以将电流从相应的DC节点22或24传导至相应的AC输入节点（12a，12b或12c），或者分别在第二状态（断开或不导通）下进行操作，以防止这样的传导。控制器30在第一模式（电机驱动）下将第一开关控制信号31和第二开关控制信号32提供给三个整流器电路中的每个整流器电路，以使相应的第一开关装置和第二开关装置保持在各自的第二状态（断开），并且在第二（再生）模式下以基本等于电源4的基频的开关频率将第一开关控制信号31和第二开关控制信号32提供给三个整流器电路中的每个整流器电路，以选择性地使电流能够从DC节点22和24中的至少一个DC节点传导至AC输入节点12。因此，如在以上单相示例中，整流器装置10有助于通过开关装置Q1和Q2的基频切换来可控制地再生从负载6到电源4的电力。
此外，如在图4的曲线图60中观察到的，在某些实施方式中，通过控制器30将第一开关控制信号31a、31b和31c设置为具有各自的宽度W1a、W1b和W1c的脉冲信号，其中，脉冲时间W1a、W1b和W1c分别与相应的输入相电压Va、Vb和Vc的正峰值交叠。同样地，脉冲时间W2a、W2b和W2c与相应的输入相电压的负峰值交叠。另外，在某些实施方式中，控制器30以非交叠的形式来提供开关控制信号31和32，使得将宽度W控制为小于或等于60°，从而在任何给定时间处使开关装置Q1和Q2中至多一个处于接通。
在图5A-5D中示出了针对电机驱动型和再生型负载的再生骤降/骤升校正的原理，该原理产生四个操作模式。图5A示出了针对具有负载电压VL的电机驱动式负载106（负载106消耗电力）的、通过骤降/骤升校正器100对因电压源4所提供的骤降电压电平VS所导致的电压骤降情形进行校正的情况。在该情况下，源电流IS从源4流向骤降/骤升校正器100，而负载电流IL从骤降/骤升校正器100流向负载106。此外，在该情况下，骤降/骤升校正器100操作来抵消骤降输入电压，因此校正器电压VC的极性如图5A中所示。图5B中也示出了针对负载是再生（源电力）的情况下的电压骤降情况。在该情况下，负载电流IL从负载106流向校正器100，并且源电流IS从校正器100流回到电源4。在图5C和图5D中示出了电压骤升情形。图5C示出了其中负载106是电机驱动的情况，在该情况下源电流IS从电源4流向校正器100，并且负载电流IL从骤降/骤升校正器100流向负载106。然而，不同于图5A中的情况，校正器装置100试图抵消骤升输入电压，并且校正器电压极性VC与图5A中所示出的电压极性相反。图5D示出了针对再生负载的用于电压骤升校正的情况，其中负载电流IL从负载106流出，源电流IS从校正器装置100流向源4，并且校正器100抵消骤升输入电压，其中校正器电压VC的极性与图5B中所示出的电压极性相反。
现在参照图6和图7，提供了包括再生倍压整流器10和逆变器120的单相或多相再生骤降/骤升校正装置100，其中骤降/骤升校正装置100的整流器10在整流器的再生操作期间，在整流器开关装置Q1和Q2的脉宽调制控制模式下，以基本输入源频率（FFE操作）或以有源前端（AFE）操作的更高开关频率进行操作。在图6中，旁路开关SB连接在校正器装置100两端，并且在一个示例中根据来自整流器控制器30或其他适当的信号源的信号33进行操作，以在正常输入电压情况期间对骤降/骤升校正器有效地设置旁路，并且旁路开关SB在输入电压的骤降或骤升期间断开（非导通），以便能够通过整流器10和逆变器120的操作来进行电平校正。逆变器120进行操作，以通过脉宽调制操作而控制逆变器开关Q3和Q4的切换来校正电压骤降或电压骤升情况。在正常输入电压情况期间，接通旁路开关SB，并且断开整流器10和逆变器120的电力电子器件（powerelectronics）。
图6示出了具有包含用于接收来自源4的单相AC电力的AC输入节点112和114的再生倍压整流器10的单相示例。此外，整流器10通常如上面结合图1的整流器装置10描述的那样进行操作，但是可以以基本开关频率或更高开关频率进行操作，以再生成返回至源4的电力。
逆变器120包括第一逆变器开关Q3和第二逆变开关Q4，第一逆变器开关Q3和第二逆变器开关Q4可以是任何适当的电气开关装置如在某些实施方式中为IGBT，并且在整流器10的DC节点22和24之间相互串联连接。另外，逆变器120包括分别与开关Q3和Q4并联连接的整流器装置（例如二极管）D3和D4。电气开关装置Q3和Q43的任何适当形式能够用在逆变器120中，该形式包括但不限于IGBT。逆变器控制器130分别将开关控制信号133和134提供给逆变器开关Q3和Q4，以转换来自DC节点22和24的DC电力，从而经由通过L-C输出滤波器电路连接至第一负载端116的逆变器输出节点122来向负载106提供AC输出电力，该LC输出滤波器电路包括连接在逆变器输出节点122与骤降/骤升校正器输出节点124之间的输出电感器Lo以及连接在节点124与内节点26之间的输出电容器Co，所述内节点26在整流电容器C1和C2之间。第二负载输出端118将负载106连接至耦接在整流器开关装置Q1和Q2之间并连接至第一AC输入端112的内节点20。逆变器120能够根据用于转换来自整流器10的DC电力的任何适当脉宽调制开关控制方案或算法进行操作以将AC输出电力提供给负载106。
在输入电压没有偏离标称值且没有负载再生的正常操作中，整流器控制器30提供旁路开关控制信号33以接通（导通）旁路开关SB，并且整流器10和逆变器120的开关装置Q1-Q4断开。旁路开关SB可以使用任何适当的机械开关或基于半导体的开关，包括但不限于机械开关（例如，继电器、接触器等）或如图6中所示出的一对反向并联的SCR。此外，在某些实施方式中，将指示来自源4（未示出）的输入电压电平的一个或更多个信号或值提供给控制器30，从而当输入电压处于预定义的正常范围时控制器30选择性地接通（导通）旁路开关SB。否则，针对输入电压骤降或骤升情况，控制器30提供信号33，以断开（未导通）旁路开关SB，并且激活逆变器120以执行骤降/骤升校正操作，其中，当需要再生成返回至源4的电力时，接通整流器10开关。
当针对电压骤降和/骤升情况进行操作时，逆变器120根据适当的控制信号133和134来切换开关Q3和Q4，以将AC输出电力提供给负载106（电压骤降操作），其中，输出滤波器Lo和Co对逆变器开关Q3和Q4的开关输出进行滤波，以便通常将正弦输出电压提供给负载106。此外，整流器控制器30在需要再生成返回至源4的电力的情况期间（例如电压骤升期间）进行操作，以便以可以大致等于（或者，也可以高于）AC源基频的频率通过脉宽调制来操作整流器开关Q1和Q2，从而提供有源再生，以选择性地允许再生电流从DC节点22和24的至少一个DC节点传导至输入节点112和114处的源4。
当来自源4的AC输入电压发生骤降或下降时，整流器控制器30断开旁路开关SB，并且逆变器控制器130将相关开关控制信号133和134提供给开关Q3和Q4，以例如通过增加逆变器控制器130的脉宽调制方案中的接通时间来针对AC输入电压骤降情形进行校正。此外，在这样的电压骤降情况中，如果负载是电机驱动型（消耗电力），则整流器控制器30在无源整流模式下进行操作。以断开（不导通）整流器开关装置Q1和Q2，其中，无源整流器装置D1和D2提供无源整流以建立DC总线。
在输入电压骤升情况期间，如果负载是电机驱动型，在输入电压上升到标称（正常）范围以上的情形下，则整流器控制器30经由信号33断开旁路开关SB，并且周期性地接通和断开Q1和Q2，以选择性地使再生电流能够从DC节点22和24的一个或更多个传导至AC输入节点112和114，从而针对输入电压骤升情况进行校正。
在整流器10的有源再生操作期间（例如，对于电压骤升情况），整流器控制器30以开关频率选择性地启动和断开开关Q1和Q2。在某些实施方式中，有源再生开关频率通常能够等于电源4的基频。在其他实施方式中，能够使用较高的开关频率，如在一个示例中的几千赫兹。在这点上，再生骤降/骤升校正器装置100可以包括定制为适应再生整流器10的给定脉宽调制频率，尤其针对较高频率再生操作的输入滤波器电路（未示出）。
能够根据任何适当脉宽调制技术，依据来自控制器30的开关控制信号31和32来执行整流器开关装置Q1和Q2的脉宽调制（PWM）操作。在某些实施方式中，例如，在或靠近由电源4提供的输入电压的相应正峰值和负峰值处，控制器30有利地启动各个开关Q1和Q2。因此，如以上图2所示，通过在与AC输入电压中的正峰值交叠的第一脉宽时间（W1）内以开关频率提供周期脉冲开关控制信号31并且在与AC输入电压中的负峰值交叠的第二脉宽时间W2内以开关频率提供第二周期脉冲整流器开关控制信号32，控制器30可以执行在上述情况中的有源再生操作。此外，控制器30可以以非交叠的形式来有利地提供脉冲开关控制信号31和32，使得开关装置Q1和Q2没有同时导通（接通）。
图7示出了具有三个输入相位（A,B,C）和三个输出相位（U,V,W）的多相再生骤降/骤升校正器实施方式100，其中，对所示出的实施方式进行耦接以在输入端12处接收来自Y连接源4的三相AC输入电力，然而也可以使用三角形连接输入。图7中的校正装置100包括接收AC输入电力并将DC输出提供给三相逆变器120的三相再生倍压整流器级10。再生倍压整流器10可以以与以上图3的示例类似的方式来构造，然而本公开没有严格要求从而其他实施方式是可能的。另外，整流器10可以包括输入滤波器电路11，例如所示的三相LCL电路，然而其他滤波器电路也能够使用（例如，每个输入相中的单线电感器，CL或LC滤波器等），或者在某些实施方式中可以省略滤波器电路11。如图3的示例中，针对每个输入相位提供了整流器电路，该整流器电路具有在正DC电路节点22和负DC电路节点24之间的一对相互串联的二极管（D1a，D2a；D1b，D2b；以及D3c，D3c）以及相关并联连接的整流器开关装置（Q1a，Q2a；Q1b，Q2b；以及Q1c，Q2c），其中，二极管对D1和D2和相应的开关Q1和Q2的中心节点被连接至相关输入相A，B或C。另外，如以上示例中，再生倍压整流器包括彼此串联地耦接在DC节点22和24之间的一对电容C1和C2，其中，电容C1和C2的中心节点26连接至电源4的中性点N。
图7中，分别沿正DC节点22和负DC节点24连接逆变器120以接收整流器10的DC输出，并且逆变器120提供三个逆变器级，每个逆变器级连接在DC节点22和DC节点24之间，其中，中心节点耦接至相应的输出相U，V或W。每个逆变器级包括提供从输出相U，V，W至DC总线的再生电流流动路径的一对逆变器开关装置Q3和Q4（Q3u，Q4u；Q3v，Q4v；Q3w，Q4w）和相应的二极管D3和D4（D3u，D4u；D3v，D4v；D3w，D4w）。在所示实施方式中，输出相U，V和W通过输出滤波器（例如具有耦合至***中性点N的电容的三相LC滤波器）耦接至输出端122，输出滤波器可以为其他适当的滤波电路配置和/或可以在其他实施方式中省略。三相逆变器控制器130生成针对开关Q3和Q4的逆变器开关控制信号，并且可以使用任何适当的脉宽调制技术以选择性地将DC端22和24耦接至相关输出相U，V或W以产生AC输出电压，如可根据再生骤降/骤升校正装置100的操作模式而应用的那样，当经由多相注入变压器140增加AC电源4的电压时，在负载106处产生接近标称的电压。与整流器控制器30一样，逆变器控制器130可以实现为任何适当的硬件、处理器可执行软件、处理器可执行固件、可编程逻辑等或它们的组合。
此外，骤降/骤升校正器装置100可以经由输出端122和任何适当的最大值选择电路结合来自输入源4的电力来协同地驱动负载106。在某些实施方式中，如图7中所示，多相变压器（例如，注入变压器）140可以设置有分别地耦接在输入端12处的相应的AC输入节点与连接到负载106的相应的相位之间的三个次级绕组，以及分别耦接在逆变器输出节点122中的相应的一个输出节点与***中性点N之间的相应的初级绕组。在本实施方式中，多相旁路开关SB设置有如所示的连接在变压器140的每个初级绕组两端的各个开关元件，以在根据由例如整流器控制器30所提供的旁路开关控制信号33来闭合开关元件时选择性地对骤降/骤升校正器设置旁路。在操作中，针对预定义的正常范围内的输入电压电平，控制器30提供旁路开关控制信号33以闭合旁路开关SB，并且由源4直接驱动负载106，其中，变压器140提供非常小的串联阻抗，这是因为其初级绕组被旁路开关所短路。针对输入电压骤降或骤升，控制器30断开旁路开关SB，使得逆变器输出端122能够经由变压器140修改由负载106得到的电压电平。
注入变压器140可以是一体式装置，或者在其他实施方式中，能够针对电源4和负载106的每个相位提供分离的单相变压器。同样，能够使用单个多相旁路开关SB，或者针对变压器初级中的每一个提供分离开关。在操作中，当旁路开关SB闭合时，注入变压器140使得负载106能够由AC电源4驱动，其中，变压器提供在相应的负载相位的每一个中串联耦接的电感。然而，在电源4处的电压骤降情况期间，校正装置100通过利用逆变器120驱动变压器初级绕组并感应次级电压来注入额外的电压。在该方式中，装置100有利地补充电压以调节骤降输入电压情况。在其他实施方式中，能够使用不同电路***来可操作地将AC电源4耦接至负载106和逆变器输出端122，诸如最大值选择二极管等（未示出）。
在操作中，针对电机驱动型负载，再生倍压整流器10通过控制器30，针对电压骤降情况和正常输入电压情况，在使整流器开关Q1和Q1关断的无源整流模式下进行操作，或者针对类似于图5中的单相示例的电压骤升情况在有源再生模式下进行操作。特别地，整流器控制器30在无源整流操作期间断开开关装置Q1和Q2，并且在需要再生成返回至源4的电力的情况期间以开关频率（例如，在某些实施方式中基本上以基本输入频率，或者在其他实施方式中以更高的频率）提供开关控制信号31a，32a，31b，32b，31c或32c，以选择性地使电流能够从DC节点22和24中的至少一个DC节点传导至AC输入节点12，从而进行从在电容C1和C2两端的DC总线至电源4的可控的电力再生。此外，在某些实施方式中，如以上结合图3和图4所示出和描述的，三相再生倍压整流器10优选地对在有源再生模式下进行操作。在该情况下，整流器控制器30为与每个输入相A，B和C相关联的整流器电路提供周期脉冲的整流器开关控制信号31和32，其中，分别如图4中所见，脉冲信号具有优选地与相应输入相的正电压峰值和负电压峰值交叠的相应第一宽度W1和第二宽度W2。另外，在某些实施方式中，整流器控制器30有利地提供开关控制信号31和32，使得这些开关控制信号31和32是非交叠的，从而在所示的三相情况中，最大宽度W1和W2是60电角度。能够将类似的概念用在构造其他多相实施方式中（未示出）。
图8示出了针对电机驱动型负载的用于操作具有再生倍压整流器（例如，上面的整流器10）和逆变器（120）的再生骤降/骤升校正器的示例性方法200。虽然下面以一系列的动作或事件的形式示出并描述了方法200，但是应当理解，本公开的各种方法不受限于所示出的这样的动作或事件的顺序。在这点上，除了如下文中所具体提供的以外，一些动作或事件可以以不同的顺序出现，和/或与除在本文中所示出和描述的依据本公开的那些动作和事件以外的其他动作或事件一起出现。还应当注意的是，可能不需要所有示出的步骤来实现依据本公开的处理或方法，并且可以合并一个或更多个这样的动作。本公开所示出的方法200和其他方法可以以硬件、处理器可执行软件或它们的组合来实现，例如，在上述示例性的整流器控制器30和/或逆变器控制器130中，并且在一个示例中可以以存储在有形非暂态计算机可读介质中（例如，与控制器30和/或130在操作上关联的存储器中）的计算机可执行指令的形式来实施。另外，例如，如在上述实施方式中，可以在再生骤降/骤升校正装置的单相实施和多相实施两者中采用处理200。
在图8的202中判定：由AC电源4提供的输入电压（单相电压或多相电压）是否在正常范围内。如果在正常范围内（在202中为“是”），则通过在204中闭合旁路开关（例如，上面的开关SB）来对骤降/骤升校正装置设置旁路，并且在206中断开整流器开关和逆变器开关。
如果输入电压在正常范围以外（图7的202处为“否”），则在208中断开旁路开关SB，并且在210中判定是否出现电压骤降或电压骤升。如果输入电压骤降（在210处为骤降），则断开整流器开关以进行二极管D1、D2的无源整流，并且逆变器控制器130对逆变器122进行操作，以对逆变器开关Q3、Q4进行脉宽调制，从而提供补充的输出电压，使得负载106以期望的方式被驱动，而不考虑由电源4所提供的输入电压的骤降。相反。如果输入电压骤升（图7的210处为骤升），则整流器开关Q1、Q2以如上所述的线频率进行切换，或者以较高的频率进行脉宽调制，以通过整流器10进行有源再生操作，同时逆变器控制器130提供逆变器开关控制信号133、134以对开关Q3、Q4进行脉宽调制，使得负载106以期望方式被驱动，而不考虑在某些实施方式中由电源4所提供的输入电压的骤升。在这方面，在电压骤升情况期间由逆变器控制器130执行的有源脉宽调制切换可以包括装置Q3和Q4的切换，以抵消输入源4的过压情况，使得负载106被设置有期望的相电压电平。
在某些实施中，再生倍压整流器10以通常等于输入源4（基本前端操作）的基频的开关频率来为图8的214中的有源再生提供脉宽调制开关控制信号31、32。在其他实施方式中，通过以比输入源基本（AFE操作）高的频率进行脉宽调制来完成整流器10的有源再生操作。而且，处理200的某些实施方式包括对整流器开关装置进行脉宽调制以进行有源再生（例如，214），其中，如上面的图2和图4所示，整流器开关Q1和Q2在与输入源电压的相应正峰值和负峰值交叠的脉宽时间段W1和W2内接通。此外，某些实施方式包括通过使用以非交叠的形式提供的相应开关控制信号31和32来对整流器开关Q1和Q2进行操作的有源再生，如上所述。而且，在某些实施方式中，处理200，在所有情况下（例如，从图8中的206、212和214）返回至202，并且通常以连续的方式来重复该处理，以解决电压骤降和/或骤升情况。
通过使用图5所示的基本原则，可以将图8所述方法类似地延伸至再生型负载。
本公开可以通过以下方面来实现：
1.一种再生整流器装置，包括：
倍压器电路，所述倍压器电路包括第一交流输入节点和第二交流输入节点、彼此串联连接在第一直流节点与第二直流节点之间的多个无源整流器装置以及彼此串联连接在所述第一直流节点与所述第二直流节点之间的一对电容；
多个开关装置，所述多个开关装置分别并联耦接在所述多个无源整流器装置中的相应一个无源整流器装置的两端；以及
控制器，所述控制器进行如下操作：在第一模式下将开关控制信号提供给所述多个开关装置，以使所述多个开关装置保持在非导通状态下；以及在第二模式下以开关频率将所述开关控制信号提供给所述多个开关装置，以选择性地使再生电流从所述直流节点中的至少一个传导至所述第一交流输入节点和所述第二交流输入节点中的至少一个，所述开关频率通常等于在所述第一交流输入节点和所述第二交流输入节点处接收的交流输入电力的基频。
2.根据项1所述的再生整流器装置：
其中，所述倍压器电路包括：第一整流二极管，所述第一整流二极管包括耦接至所述第一交流输入节点的阳极端和连接至所述第一直流节点的阴极端；第二整流二极管，所述第二整流二极管包括耦接至所述第二直流节点的阳极端和耦接至所述第一交流输入节点的阴极端；耦接在所述第一直流节点与所述第二交流输入节点之间的第一电容；以及耦接在所述第二交流输入节点与所述第二直流节点之间的第二电容；
其中，所述多个开关装置包括并联耦接至所述第一整流二极管的第一开关装置以及并联耦接至所述第二整流二极管的第二开关装置，其中，所述第一开关装置根据第一开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点，以及在第二状态下防止电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点；其中，所述第二开关装置根据第二开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点，以及在第二状态下防止电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点；以及
其中，所述控制器在所述第一模式下进行操作，以提供所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号，从而使所述第一开关装置和所述第二开关装置保持在各自的第二状态下，所述控制器在所述第二模式下以所述开关频率来提供所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号，以选择性地使电流能够从所述直流节点中的至少一个传导至所述第一交流输入节点。
3.根据项2所述的再生整流器装置，其中，所述控制器在所述第二模式下进行操作，从而在与所述第一交流输入节点处的交流电压的正峰值交叠的第一脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第一开关控制信号，以使所述第一开关装置能够周期性地将电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点；并且其中，所述控制器在所述第二模式下进行操作，从而在与所述第一交流输入节点处的交流电压的负峰值交叠的第二脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第二开关控制信号，以使所述第二开关装置能够周期性将电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点。
4.根据项3所述的再生整流器装置，其中，所述控制器在所述第二模式下进行操作，从而以非交叠的形式来提供所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号，使得所述第一开关装置与所述第二开关装置不被同时导通。
5.根据项2所述的再生整流器装置，其中，所述控制器在所述第二模式下进行操作，从而以非交叠的形式来提供所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号，使得所述第一开关装置与所述第二开关装置不被同时导通。
6.根据项2所述的再生整流器装置，包括：
三个或更多个交流输入节点，所述三个或更多个交流输入节点能够分别地耦接至多相交流电源中的相应相位；以及
三个或更多个整流器电路，每个所述整流器电路与所述三个或更多个交流输入节点中之一相对应，其中，每个单独的整流器电路包括：
第一整流二极管，所述第一整流二极管包括耦接至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点的阳极端和耦接至所述第一直流节点的阴极端，
第二整流二极管，所述第二整流二极管包括耦接至所述第二直流节点的阳极端和耦接至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点的阴极端，
与所述第一整流二极管并联耦接的第一开关装置，所述第一开关装置根据第一开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第一直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点；以及在第二状态下防止电流从所述第一直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点，以及
与所述第二整流二极管并联耦接的第二开关装置，所述第二开关装置根据第二开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第二直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点；以及在第二状态下防止电流从所述第二直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点；
其中，所述控制器进行如下操作：在所述第一模式下向所述三个或更多个整流器电路中的每个整流器电路提供所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号，从而使相应的第一开关装置和第二开关装置保持在各自的第二状态下；以及在所述第二模式下以所述开关频率向所述三个或更多个整流器电路中的每个整流器电路提供所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号，以选择性地使电流从所述直流节点中的至少一个传导至所述三个或更多个交流输入节点。
7.根据项6所述的再生整流器装置，其中，所述控制器针对所述三个或更多个整流器电路中的每个整流器电路在所述第二模式下进行操作，从而在与所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点处的交流电压的正峰值交叠的第一脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第一开关控制信号，以使所述第一开关装置能够周期性地将电流从所述第一直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点；并且其中，所述控制器针对所述三个或更多个整流器电路中的每个整流器电路在所述第二模式下进行操作，从而在与所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点处的交流电压的负峰值交叠的第二脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第二开关控制信号，以使所述第二开关装置能够周期性将电流从所述第二直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点。
8.根据项1所述的再生整流器装置，其中，所述控制器在所述第二模式下进行操作，从而以非交叠的形式提供所述开关控制信号，使得所述多个开关装置中的两个开关装置不会同时被导通。
9.一种再生电压骤降/骤升校正装置，包括：
再生整流器，包括：
倍压器电路，所述倍压器电路包括第一交流输入节点和第二交流输入节点、彼此串联连接在第一直流节点与第二直流节点之间的多个无源整流器装置以及彼此串联连接在所述第一直流节点与所述第二直流节点之间的一对电容，
多个整流器开关装置，所述多个整流器开关装置分别并联耦接在所述多个无源整流器装置中的相应一个无源整流器装置的两端；以及
整流器控制器，所述整流器控制器进行如下操作：在无源整流模式下断开所述整流器开关装置；以及在有源再生模式下以开关频率来选择性地接通和断开所述整流器开关装置；以及
逆变器，包括：
彼此串联地耦接在所述第一直流节点与所述第二直流节点之间的第一逆变器开关装置和第二逆变器开关装置，
耦接在所述第一逆变器开关装置与所述第二逆变器开关装置之间的交流输出节点，以及
逆变器控制器，所述逆变器控制器进行操作，以向所述第一逆变器开关装置与所述第二逆变器开关装置提供逆变器开关控制信号，从而对直流电力进行转换，以向与所述交流输出节点耦接的负载提供交流输出电力；
其中，所述逆变器控制器进行操作，以提供所述逆变器开关控制信号，从而选择性地切换所述第一逆变器开关装置和所述第二逆变器开关装置，以校正交流输入电压骤降的情况，并且所述逆变器控制器在所述无源整流模式下进行操作，以在所述逆变器控制器校正交流输入电压骤降情况时关断所述整流器开关装置；以及
其中，所述整流器控制器在所述有源再生模式下进行操作，从而以所述开关频率选择性地接通和断开所述整流器开关装置，以选择性地使再生电流能够从所述直流节点中的至少一个传导至所述第一交流输入节点和所述第二交流输入节点中的至少一个，以校正交流输入电压骤升的情况。
10.根据项9所述的再生电压骤降/骤升校正装置，其中，所述再生整流器在所述有源再生模式下的所述开关频率通常等于在所述第一交流输入节点和所述第二交流输入节点处接收的交流电力的基频。
11.根据项9所述的再生电压骤降/骤升校正装置：
其中，所述倍压器电路包括：第一整流二极管，所述第一整流二极管包括耦接至所述第一交流输入节点的阳极端和连接至所述第一直流节点的阴极端；第二整流二极管，所述第二整流二极管包括耦接至所述第二直流节点的阳极端和耦接至所述第一交流输入节点的阴极端；耦接在所述第一直流节点与所述第二交流输入节点之间的第一电容；以及耦接在所述第二交流输入节点与所述第二直流节点之间的第二电容；
其中，所述多个整流器开关装置包括与所述第一整流二极管并联耦接的第一整流器开关装置以及与所述第二整流二极管并联耦接的第二整流器开关装置，其中，所述第一整流器开关装置根据第一整流器开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点，以及在第二状态下防止电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点；其中，所述第二整流器开关装置根据第二开关控制信号进行如下操作：在所述第一状态下将电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点，以及在所述第二状态下防止电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点；
其中，所述整流器控制器操作来在所述无源整流模式下提供所述第一整流器开关控制信号和所述第二整流器开关控制信号，从而使所述第一整流器开关装置和所述第二整流器开关装置保持在各自的第二状态下，所述整流器控制器在所述有源再生模式下以所述开关频率提供所述第一整流器开关控制信号和所述第二整流器开关控制信号，以选择性地使电流能够从所述直流节点中的至少一个传导至所述第一交流输入节点；以及
其中，所述整流器控制器在所述有源再生模式下进行操作，从而在与所述第一交流输入节点处的交流电压的正峰值交叠的第一脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第一整流器开关控制信号，以使所述第一整流器开关装置能够周期性地将电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点；以及
其中，所述整流器控制器在所述有源再生模式下进行操作，从而在与所述第一交流输入节点处的交流电压的负峰值交叠的第二脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第二整流器开关控制信号，以使所述第二整流器开关装置能够周期性地将电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点。
12.根据项9所述的再生电压骤降/骤升校正装置：
其中，所述倍压器电路包括：第一整流二极管，所述第一整流二极管包括耦接至所述第一交流输入节点的阳极端和连接至所述第一直流节点的阴极端；第二整流二极管，所述第二整流二极管包括耦接至所述第二直流节点的阳极端和耦接至所述第一交流输入节点的阴极端；耦接在所述第一直流节点与所述第二交流输入节点之间的第一电容；以及耦接在所述第二交流输入节点与所述第二直流节点之间的第二电容；
其中，所述多个整流器开关装置包括与所述第一整流二极管并联耦接的第一整流器开关装置以及与所述第二整流二极管并联耦接的第二整流器开关装置，其中，所述第一整流器开关装置根据第一整流器开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点，以及在第二状态下防止电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点；其中，所述第二整流器开关装置根据第二开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点，以及在第二状态下防止电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点；
其中，所述整流器控制器操作来在所述无源整流模式下提供所述第一整流器开关控制信号和所述第二整流器开关控制信号，以将所述第一整流器开关装置和所述第二整流器开关装置保持在各自的第二状态下，所述整流器控制器在所述有源再生模式下提供所述第一整流器开关控制信号和所述第二整流器开关控制信号，以选择性地使电流能够从所述直流节点中的至少一个传导至所述第一交流输入节点；以及
其中，所述整流器控制器在所述有源再生模式下进行操作，从而以非交叠的形式来提供所述第一整流器开关控制信号和所述第二整流器开关控制信号，使得所述第一整流器开关装置和所述第二整流器开关装置不被同时导通。
13.根据项9所述的再生电压骤降/骤升校正装置，其中，所述再生整流器在所述有源再生模式下的开关频率比在所述第一交流输入节点和所述第二交流输入节点处接收的交流电力的基频高。
14.根据项9所述的再生电压骤降/骤升校正装置，其中，所述再生整流器是包括三个或更多个交流输入节点的多相再生整流器，所述三个或更多个交流输入节点能够分别耦接至多相交流电源中的相应相位；并且其中，所述逆变器是包括三个或更多个交流输出节点的多相逆变器，以驱动多相交流负载。
15.根据项14所述的再生电压骤降/骤升校正装置，所述再生电压骤降/骤升校正装置包括多相变压器，并且所述多相变压器包括：
分别耦接在所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点与三个或更多个负载相位连接中的相应一个负载相位连接之间的三个或更多个次级绕组；以及
分别耦接在所述三个或更多个交流输出节点中的相应一个交流输出节点与***中性点之间的三个或更多个初级绕组。
16.一种用于操作具有再生倍压整流器和逆变器的再生骤降/骤升校正器的方法，所述方法包括：
在由所述骤降/骤升校正器接收的交流输入电压处于正常范围内并且由所述骤降/骤升校正器驱动的负载没有再生电力的情况下，将所述再生倍压整流器的整流器开关装置保持在断开状态下，并且对所述逆变器的逆变器开关装置进行脉宽调制以驱动所述负载；
在由所述骤降/骤升校正器接收的交流电压处于所述正常范围内并且由所述骤降/骤升校正器驱动的负载正在再生电力的情况下，对所述整流器开关装置进行脉宽调制以再生成从所述负载至电源的电力；
在由所述骤降/骤升校正器接收的交流电压低于所述正常范围的情况下，将所述整流器开关装置保持在断开状态下，并且对所述逆变器开关装置进行脉宽调制以在补偿所检测的电压骤降情况的同时驱动所述负载；以及
在由所述骤降/骤升校正器接收的交流电压高于所述正常范围的情况下，对所述整流器开关装置进行脉宽调制以向所述电源再生电力，从而补偿所检测的电压骤升情况，并且对所述逆变器开关装置进行脉宽调制以驱动所述负载。
17.根据项16所述的方法，其中，以通常等于从所述电源接收的电力的基频的开关频率来对所述整流器开关装置进行脉宽调制。
18.根据项16所述的方法，其中，以高于从所述电源接收的电力的基频的开关频率来对所述整流器开关装置进行脉宽调制。
19.根据项16所述的方法，其中，对所述整流器开关装置进行脉宽调制包括在与所述交流输入电压的正峰值和负峰值交叠的第一脉宽时间内选择性地接通所述各个整流器开关装置。
20.根据项16所述的方法，其中，对所述整流器开关装置进行脉宽调制包括以非交叠的形式来选择性地接通所述各个整流器开关装置，使得在任意时间处，不多于一个的整流器开关装置被导通。
以上示例仅示出了本公开内容的各个方面的若干可能的实施方式，其中，在阅读和理解本说明书和附图之后，本领域的其他技术人员将明了等同替换和/或修改。具体地，关于由上述部件（组件、装置、***、电路等）执行的各种功能，除非另有说明，用于描述这样的部件的术语（包括对“工具”的引用）意在与执行所述部件的特定功能（即，在功能上等同）的任意部件相应，例如硬件、处理器可执行软件或它们的组合，即使在结构上该任意部件不等同于执行本公开的所示实施方式中的功能的、所公开的结构。另外，虽然已经关于多个实施方式的仅一个实施方式描述了本公开的特定特征，但是这样的特征可以与其他实施方式的（如针对任何给定应用或特定应用可能是期望的和有利的）一个或更多个其他特征相结合。而且，就在具体描述部分和/或权利要求书中所使用的术语“包括（including、includes）”、“具有（having、has）”、“有（with）”或其变形而言，这样的术语意是以类似于术语“包括（comprising）”的方式的开放性包括。

Claims (10)

1.一种再生整流器装置，包括：
倍压器电路，所述倍压器电路包括第一交流输入节点和第二交流输入节点、彼此串联连接在第一直流节点与第二直流节点之间的多个无源整流器装置以及彼此串联连接在所述第一直流节点与所述第二直流节点之间的一对电容；
多个开关装置，所述多个开关装置分别并联耦接在所述多个无源整流器装置中的相应一个无源整流器装置的两端；以及
控制器，所述控制器进行如下操作：在第一模式下将开关控制信号提供给所述多个开关装置，以使所述多个开关装置保持在非导通状态下；以及在第二模式下以开关频率将所述开关控制信号提供给所述多个开关装置，以选择性地使再生电流从所述直流节点中的至少一个传导至所述第一交流输入节点和所述第二交流输入节点中的至少一个，所述开关频率通常等于在所述第一交流输入节点和所述第二交流输入节点处接收的交流输入电力的基频。
2.根据权利要求1所述的再生整流器装置：
其中，所述倍压器电路包括：第一整流二极管，所述第一整流二极管包括耦接至所述第一交流输入节点的阳极端和连接至所述第一直流节点的阴极端；第二整流二极管，所述第二整流二极管包括耦接至所述第二直流节点的阳极端和耦接至所述第一交流输入节点的阴极端；耦接在所述第一直流节点与所述第二交流输入节点之间的第一电容；以及耦接在所述第二交流输入节点与所述第二直流节点之间的第二电容；
其中，所述多个开关装置包括并联耦接至所述第一整流二极管的第一开关装置以及并联耦接至所述第二整流二极管的第二开关装置，其中，所述第一开关装置根据第一开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点，以及在第二状态下防止电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点；其中，所述第二开关装置根据第二开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点，以及在第二状态下防止电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点；以及
其中，所述控制器在所述第一模式下进行操作，以提供所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号，从而使所述第一开关装置和所述第二开关装置保持在各自的第二状态下，所述控制器在所述第二模式下以所述开关频率来提供所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号，以选择性地使电流能够从所述直流节点中的至少一个传导至所述第一交流输入节点。
3.根据权利要求2所述的再生整流器装置，其中，所述控制器在所述第二模式下进行操作，从而在与所述第一交流输入节点处的交流电压的正峰值交叠的第一脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第一开关控制信号，以使所述第一开关装置能够周期性地将电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点；并且其中，所述控制器在所述第二模式下进行操作，从而在与所述第一交流输入节点处的交流电压的负峰值交叠的第二脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第二开关控制信号，以使所述第二开关装置能够周期性将电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点。
4.根据权利要求2或3所述的再生整流器装置，其中，所述控制器在所述第二模式下进行操作，从而以非交叠的形式来提供所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号，使得所述第一开关装置与所述第二开关装置不被同时导通。
5.根据权利要求2所述的再生整流器装置，包括：
三个或更多个交流输入节点，所述三个或更多个交流输入节点能够分别地耦接至多相交流电源中的相应相位；以及
三个或更多个整流器电路，每个所述整流器电路与所述三个或更多个交流输入节点中之一相对应，其中，每个单独的整流器电路包括：
第一整流二极管，所述第一整流二极管包括耦接至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点的阳极端和耦接至所述第一直流节点的阴极端，
第二整流二极管，所述第二整流二极管包括耦接至所述第二直流节点的阳极端和耦接至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点的阴极端，
与所述第一整流二极管并联耦接的第一开关装置，所述第一开关装置根据第一开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第一直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点；以及在第二状态下防止电流从所述第一直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点，以及
与所述第二整流二极管并联耦接的第二开关装置，所述第二开关装置根据第二开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第二直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点；以及在第二状态下防止电流从所述第二直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点；
其中，所述控制器进行如下操作：在所述第一模式下向所述三个或更多个整流器电路中的每个整流器电路提供所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号，从而使相应的第一开关装置和第二开关装置保持在各自的第二状态下；以及在所述第二模式下以所述开关频率向所述三个或更多个整流器电路中的每个整流器电路提供所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号，以选择性地使电流从所述直流节点中的至少一个传导至所述三个或更多个交流输入节点。
6.根据权利要求5所述的再生整流器装置，其中，所述控制器针对所述三个或更多个整流器电路中的每个整流器电路在所述第二模式下进行操作，从而在与所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点处的交流电压的正峰值交叠的第一脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第一开关控制信号，以使所述第一开关装置能够周期性地将电流从所述第一直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点；并且其中，所述控制器针对所述三个或更多个整流器电路中的每个整流器电路在所述第二模式下进行操作，从而在与所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点处的交流电压的负峰值交叠的第二脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第二开关控制信号，以使所述第二开关装置能够周期性将电流从所述第二直流节点传导至所述三个或更多个交流输入节点中的相应一个交流输入节点。
7.一种再生电压骤降/骤升校正装置，包括：
再生整流器，包括：
倍压器电路，所述倍压器电路包括第一交流输入节点和第二交流输入节点、彼此串联连接在第一直流节点与第二直流节点之间的多个无源整流器装置以及彼此串联连接在所述第一直流节点与所述第二直流节点之间的一对电容，
多个整流器开关装置，所述多个整流器开关装置分别并联耦接在所述多个无源整流器装置中的相应一个无源整流器装置的两端；以及
整流器控制器，所述整流器控制器进行如下操作：在无源整流模式下断开所述整流器开关装置；以及在有源再生模式下以开关频率来选择性地接通和断开所述整流器开关装置；以及
逆变器，包括：
彼此串联地耦接在所述第一直流节点与所述第二直流节点之间的第一逆变器开关装置和第二逆变器开关装置，
耦接在所述第一逆变器开关装置与所述第二逆变器开关装置之间的交流输出节点，以及
逆变器控制器，所述逆变器控制器进行操作，以向所述第一逆变器开关装置与所述第二逆变器开关装置提供逆变器开关控制信号，从而对直流电力进行转换，以向与所述交流输出节点耦接的负载提供交流输出电力；
其中，所述逆变器控制器进行操作，以提供所述逆变器开关控制信号，从而选择性地切换所述第一逆变器开关装置和所述第二逆变器开关装置，以校正交流输入电压骤降的情况，并且所述逆变器控制器在所述无源整流模式下进行操作，以在所述逆变器控制器校正交流输入电压骤降情况时关断所述整流器开关装置；以及
其中，所述整流器控制器在所述有源再生模式下进行操作，从而以所述开关频率选择性地接通和断开所述整流器开关装置，以选择性地使再生电流能够从所述直流节点中的至少一个传导至所述第一交流输入节点和所述第二交流输入节点中的至少一个，以校正交流输入电压骤升的情况。
8.根据权利要求7所述的再生电压骤降/骤升校正装置，其中，所述再生整流器在所述有源再生模式下的开关频率通常等于在所述第一交流输入节点和所述第二交流输入节点处接收的交流电力的基频。
9.根据权利要求7所述的再生电压骤降/骤升校正装置：
其中，所述倍压器电路包括：第一整流二极管，所述第一整流二极管包括耦接至所述第一交流输入节点的阳极端和连接至所述第一直流节点的阴极端；第二整流二极管，所述第二整流二极管包括耦接至所述第二直流节点的阳极端和耦接至所述第一交流输入节点的阴极端；耦接在所述第一直流节点与所述第二交流输入节点之间的第一电容；以及耦接在所述第二交流输入节点与所述第二直流节点之间的第二电容；
其中，所述多个整流器开关装置包括与所述第一整流二极管并联耦接的第一整流器开关装置以及与所述第二整流二极管并联耦接的第二整流器开关装置，其中，所述第一整流器开关装置根据第一整流器开关控制信号进行如下操作：在第一状态下将电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点，以及在第二状态下防止电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点；其中，所述第二整流器开关装置根据第二开关控制信号进行如下操作：在所述第一状态下将电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点，以及在所述第二状态下防止电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点；
其中，所述整流器控制器操作来在所述无源整流模式下提供所述第一整流器开关控制信号和所述第二整流器开关控制信号，从而使所述第一整流器开关装置和所述第二整流器开关装置保持在各自的第二状态下，所述整流器控制器在所述有源再生模式下以所述开关频率提供所述第一整流器开关控制信号和所述第二整流器开关控制信号，以选择性地使电流能够从所述直流节点中的至少一个传导至所述第一交流输入节点；以及
其中，所述整流器控制器在所述有源再生模式下进行操作，从而在与所述第一交流输入节点处的交流电压的正峰值交叠的第一脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第一整流器开关控制信号，以使所述第一整流器开关装置能够周期性地将电流从所述第一直流节点传导至所述第一交流输入节点；以及
其中，所述整流器控制器在所述有源再生模式下进行操作，从而在与所述第一交流输入节点处的交流电压的负峰值交叠的第二脉宽时间内在所述第一状态下以所述开关频率来提供周期脉冲的第二整流器开关控制信号，以使所述第二整流器开关装置能够周期性地将电流从所述第二直流节点传导至所述第一交流输入节点。
10.一种用于操作具有再生倍压整流器和逆变器的再生骤降/骤升校正器的方法，所述方法包括：
在由所述骤降/骤升校正器接收的交流输入电压处于正常范围内并且由所述骤降/骤升校正器驱动的负载没有再生电力的情况下，将所述再生倍压整流器的整流器开关装置保持在断开状态下，并且对所述逆变器的逆变器开关装置进行脉宽调制以驱动所述负载；
在由所述骤降/骤升校正器接收的交流电压处于所述正常范围内并且由所述骤降/骤升校正器驱动的负载正在再生电力的情况下，对所述整流器开关装置进行脉宽调制以再生成从所述负载至电源的电力；
在由所述骤降/骤升校正器接收的交流电压低于所述正常范围的情况下，将所述整流器开关装置保持在断开状态下，并且对所述逆变器开关装置进行脉宽调制以在补偿所检测的电压骤降情况的同时驱动所述负载；以及
在由所述骤降/骤升校正器接收的交流电压高于所述正常范围的情况下，对所述整流器开关装置进行脉宽调制以向所述电源再生电力，从而补偿所检测的电压骤升情况，并且对所述逆变器开关装置进行脉宽调制以驱动所述负载。
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