三相逆变器的制作方法

文档序号:7499436阅读:528来源:国知局
专利名称:三相逆变器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种不间断电源(简称UPS)技术领域,特别是一种将三相
直流电转变为三相交流电的三相逆变器。
背景技术
在近几年,作为电动汽车用空调装置,正在开发装载了用电池电源驱动的 电动压缩机的空调装置。该空调装置由电池(直流电源〉、逆变器装置、电动压
縮机构成。所述逆变器装置包括连接在电池正极侧的开关;并联连接该开关 的充电装置;在这些的后级连接于电池的正极与负极之间、由开关元件群构成 的逆变器主电路;连接在该逆变器主电路前级的电容器等。所述逆变器主电路 的幵关元件群是用于将来自电池的直流电压转换为三相交流电压,施加在电动 压缩机而驱动该电动压縮机的电动机的元件。但是,现有的三相逆变器输出波 形失真较大,输出电压不够稳定。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对背景技术所述的逆变器存在的技术问题,提供 一种输出电压稳定、失真小的三相逆变器。 实现本实用新型的技术方案如下
一种三相逆变器,其包括正总线、负总线和中性线,在正总线和负总线之 间连接有三相逆变电路单元,三相逆变电路单元的输出端连接有三相输出接触 器,所述的三相逆变电路单元的每一相逆变电路单元包括正绝缘栅晶体管、负 绝缘栅晶体管和滤波器,正绝缘栅晶体管的集电极和正总线连接,正绝缘栅晶 体管的发射极和负绝缘栅晶体管的集电极连接,负绝缘栅晶体管的发射极和负 总线连接,正绝缘栅晶体管的发射极与所述的滤波器的一端连接,滤波器的另 一端连接到中性线,滤波器通过导线连接到三相输出接触器的输入端。所述的三相逆变器设置有旁路供电器,该旁路供电器为一组三相供电电路, 该三相供电电路由三个晶闸管构成,每个晶闸管的阳极对应连接三相输入接触 器的每相输出端,每个晶闸管的阴极对应连接三相输出接触器的每相输出端。 所述的正总线和负总线之间串联有两个电容,这两个电容的公共端与中性线连 接。
本实用新型的有益效果为输出稳定、失真小,通过电压外环、电流内环的 双环控制方式,在保证输出电压稳的条件下,又能减少输出波形的失真,还能 提高三相逆变器的瞬间的响应能力。逆变器优劣直接取决该控制器性能,而控
制器性能又取决于DSP的程序。采用运算快、处理数据能力强的DSP控制逆变 的各个环节。包括提供IGBT模块的驱动信号,各实时电压、电流信号采集、 数据处理,以及各相关逻辑开关的控制。

图l为本实用新型的示意图;具体实施方式
参照附图1及附图2所示,输入接触器TL1与三相直流电连接,从输入接 触器TL1输出的三相直流电连接到正功率因数校正器l(即图1中的+PFC)和负 功率因数校正器2(即图1中的-PFC),经过功率因数校正,去除电网中的谐波污 染,正功率因数校正器1的输出端与正总线+BUS连接,负功率因数校正器2 的输出端与负总线-BUS连接。所述的正总线+BUS和负总线-BUS之间串联有 两个电容C4和C5,对功率因数校正器的输出进行滤波,这两个电容的公共端 与中性线N连接。
在正总线+BUS和负总线-BUS之间连接有三相逆变电路单元,三相逆变电路单元的输出端连接有三相输出接触器TL2,所述的三相逆变电路单元的每一 相逆变电路单元包括正绝缘栅晶体管K3BT1、 IGBT3、 K3BT5,以及负绝缘栅 晶体管IGBT2、 IGBT4、 IGBT6和滤波器,IGBT1和IGBT2组成一相逆变电 路,IGBT3和IGBT4组成一相逆变电路,IGBT5和IGBT6组成一相逆变电路, 正绝缘栅晶体管的集电极和正总线+BUS连接,正绝缘栅晶体管的发射极和负绝 缘栅晶体管的集电极连,,.负绝缘栅晶体管的发射极和负总线-BUS连接,所述 的滤波器包括滤波电容C1、 C2、 C3和滤波电感Ll、 L2、 L3,滤波电感Ll 和C1组成一个滤波器,滤波电感L2和C2组成一个滤波器,滤波电感L3和 C3组成一个滤波器,正绝缘栅晶体管的发射极与滤波电感连接,滤波电感的另 一端与滤波电容连接,滤波电容的另一端和中性线N连接,所述的三相输出接 触器包括三相输出端R端、S端、T端,所述的滤波电感与滤波电容的公共端 与三相输出接触器TL2的相应的一相输出端连接。三相输出接触器TL2的输出 端连接有双列直插四路开关SW-DIP4,该双列直插四路开关SW-DIP4包括与 三相输出接触器TL2的每相输出端对应连接的触电以及与中性线N连接的触 电。
所述的三相逆变器设置有旁路供电器,该旁路供电器为一组三相供电电路, 该三相供电电路由晶闸管D1、 D2、 D3构成,每个晶闸管的阳极对应连接三相 输入接触器TL1的每相銜出端,每个晶闸管的阴极对应连接三相输出接触器 TL2的每相输出端。通球:设置旁路供电电路可以增强三相逆变器的带载能力, 对于冲击性负载如RCD、感性负载,采用过流瞬时跳旁路的方式,大大提高三 相逆变器的抗冲击能力9,逆变正常时,输出接触器TL2开通,旁路供电器关闭, 由三相逆变电路给负载供电。三相逆变是相位相差120度的半桥逆变器组合而成,每相独立。逆变异常时,输出接触器TL2关闭,同时旁路供电器开通,由 旁路给负载供电。
以三相逆变电路其中的一相逆变电路单元为例,正绝缘栅晶体管IGBT1导 通则负绝缘栅晶体管IGBT2关闭,此时输出电压是正总线+BUS电压;负绝缘 栅晶体管IGBT2导通则正绝缘栅晶体管GBT1关闭,此时输出电压是负总线 -BUS电压,在保证IGBT1、 IGBT2只能轮流导通的条件下,输出电压波形跟 IGBT1/IGBT2相似,只是电压幅值有差异,这样通过控制IGBT1/IGBT2的驱 动波形就能得到所需的维出电压波形。
控制IGBT1/IGBT2的驱动波形使之成为正弦脉冲宽度调制方波,则输出 的波形就是双极性、幅值为+8118/-8118的正弦脉冲宽度调制方波,正弦脉冲宽 度调制方波通过滤波电感Ll和滤波电容Cl组成的LC滤波器进行低通滤波, 就得到负载所需的纯正正弦波。
权利要求1、一种三相逆变器,其包括正总线、负总线和中性线,其特征在于在正总线和负总线之间连接有三相逆变电路单元,三相逆变电路单元的输出端连接有三相输出接触器,所述的三相逆变电路单元的每一相逆变电路单元包括正绝缘栅晶体管、负绝缘栅晶体管和滤波器,正绝缘栅晶体管的集电极和正总线连接,正绝缘栅晶体管的发射极与负绝缘栅晶体管的集电极连接,负绝缘栅晶体管的发射极和负总线连接,正绝缘栅晶体管的发射极与所述的滤波器的一端连接,滤波器的另一端连接到中性线,滤波器通过导线连接到三相输出接触器的输入端。
2、 根据权利要求1所述的三相逆变器,其特征在于所述的三相逆变器设 置有旁路供电器,该旁路供电器为一组三相供电电路,该三相供电电路由三个 晶闸管构成,每个晶闸管的阳极对应连接三相输入接触器的每相输出端,每个 晶闸管的阴极对应连接三相输出接触器的每相输出端。
3、 根据权利要求1所述的三相逆变器,其特征在于所述的正总线和负总 线之间串联有两个电容,这两个电容的公共端与中性线连接。
专利摘要本实用新型公开了一种三相逆变器,特别是一种将三相直流电转变为三相交流电的三相逆变器。其包括三相输入接触器、三相逆变电路单元、三相输入接触器和旁路供电器。本实用新型的有益效果是输出稳定、失真小,带载能力强。
文档编号H02M7/537GK201430544SQ20092004243
公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月19日 优先权日2009年6月19日
发明者杨昆锦, 黄文政 申请人:雷诺士(常州)电子有限公司
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