专利名称：精密逆变电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源逆变电路，特别是精密逆变电路。
背景技术：
目前，逆变电路所需要的基准正弦波产生电路，有用模拟电路的，有用单片机的，模拟电路所产生的正弦波频率稳定性差，易受温度的影响；单片机控制的正弦波产生电路易出现程序跑飞的情况，造成灾难性的结果。其次，控制逆变电路中开关器件的通断与正弦波关系存在差异，导致高次谐波。
发明内容
本发明的目的是提供一种电源质量好，无噪声输出、可靠性好的精密逆变电路。本发明的目的是这样实现的，精密逆变电路，其特征是:包括:微处理器、同步方波产生器、正弦波发生器、运算器、双相性SPWM5、可控逆变桥、滤波电路、电机、电压电流传感器，微处理器与同步方波产生器的输入端口电连接，向同步方波产生器输出一个控制信号，启动同步方波产生器产生输出的方波信号，同步方波产生器分两路，一路与正弦波发生器电连接，另一路与可控逆变桥电连接；正弦波发生器输出一个频率在15 50Hz的正弦波信号，15 50Hz的正弦波信号送到运算器，运算器通过双相性SPWM5与上述的输出的方波信号一起控制可控逆变桥工作，使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等，通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值。可控逆变桥采用三相或单相整流输出的直流电源供给桥式逆变电源，控制可控逆变桥包括控制电路和逆变桥。控制电路由门集成电路⑶4081和⑶4069反相器构成，⑶4081是4个2输入与门，其中两只2输入与门A和B构成方波输入和SPMM输入控制，A和B的其中一路输入连接后与SPMM负输入端连接，接收SPMM负输入端的控制，2输入与门A另一端接收SPMM正输入端的控制，2输入与门B连接方波输入；2输入与门A输出分两路，一路通过2输入与门C驱动逆变桥的左上管，另一路经⑶4069U1反相器后输入到2输入与门D的输入端，由2输入与门D驱动逆变桥的左下管；2输入与门B输出分两路，一路通过2输入与门E驱动逆变桥的右上管，另一路经⑶4069U2反相器后输入到2输入与门F的输入端，由2输入与门F驱动逆变桥的右下管。2输入与门(C、D、E、F)的一个输入端有一由RC构成的积分电路,用于延迟或改变逆变桥导通时间。逆变电路包括4只三极管(或MOS管)和4只二极管构成桥路，4只二极管分别并接在4只三极管的发射与集电极上，两两只三极管串联，每两只串联后，集电极接来自整流的直流正端，发射极接来自整流电路输出的直流负端，每两只串联后其中的连接点形成两个输出端与滤波电路输入电连接。
二极管分别并接在4只三极管的发射与集电极上，是正端与发射极电连接。可控逆变桥逆变频率是15 50Hz的正弦波信号，可控逆变桥输出15 50Hz的正弦波信号进入滤波电路，滤波电路是LC滤波电路。电机的负载电源上有电压电流传感器，电压电流传感器将检测的电压或电流输送到微处理器I的A/D转换口，由微处理器进行分析和处理，以确定调整同步方波产生器的工作状态。微处理器工作状态包括:开机、停机，包括改变同步方波产生器工作状态。本发明的优点是:由于米用运算器4输出双相性SPWM的信号,SPWM的信号与输出的方波信号一起控制可控逆变桥工作，使其输出的脉冲电压的面积与所选取输出的正弦波在相应区间内的面积相等，通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值，这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的高次谐波成分大为减小。下面结合实施例附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明实施例电路原理 图2是本发明实施例的控制电路原理 图3是本发明实施例逆变电路原理图。图中，1、微处理器；2、同步方波产生器；3、正弦波发生器；4、运算器；5、双相性SPWM ;6、可控逆变桥；7、滤波电路；8、电机；9、电压电流传感器。
具体实施例方式如图1所示，精密逆变电路，包括:微处理器1、同步方波产生器2、正弦波发生器
3、运算器4、双相性SPWM5、可控逆变桥6、滤波电路7、电机8、电压电流传感器9，微处理器I与同步方波产生器2的输入端口电连接，向同步方波产生器2输出一个控制信号，启动同步方波产生器2产生输出的方波信号，同步方波产生器2分两路，一路与正弦波发生器3电连接，另一路与可控逆变桥6电连接；正弦波发生器3输出一个频率在15 50Hz的正弦波信号，15 50Hz的正弦波信号送到运算器4，运算器4通过双相性SPWM5与上述的输出的方波信号一起控制可控逆变桥6工作，使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等，通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值，这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的高次谐波成分大为减小。可控逆变桥6采用三相或单相整流输出的直流电源供给桥式逆变电源，控制可控逆变桥6包括控制电路和逆变桥，控制电路如图2所示，它由门集成电路CD4081和CD4069反相器构成，⑶4081是4个2输入与门，控制电路用了 6个2输入与门，因此，需两片⑶4081，其中两只2输入与门A和B构成方波输入和SPMM输入控制，A和B的其中一路输入连接后与SPMM负输入端连接，接收SPMM负输入端的控制，2输入与门A另一端接收SPMM正输入端的控制，2输入与门B连接方波输入。2输入与门A输出分两路,一路通过2输入与门C驱动逆变桥的左上管，另一路经⑶4069U1反相器后输入到2输入与门D的输入端，由2输入与门D驱动逆变桥的左下管；2输入与门B输出分两路，一路通过2输入与门E驱动逆变桥的右上管，另一路经⑶4069U2反相器后输入到2输入与门F的输入端，由2输入与门F驱动逆变桥的右下管。2输入与门C、D、E、F的一个输入端有一由RC构成的积分
电路，用于延迟或改变逆变桥导通时间。逆变电路如图3所示，逆变电路如图3所示，它包括4只三极管(或MOS管)和4只二极管构成桥路，4只二极管分别并接在4只三极管的发射与集电极上，两两只三极管串联，每两只串联后，集电极接来自整流的直流正端，发射极接来自整流电路输出的直流负端，每两只串联后其中的连接点形成两个输出端与滤波电路输入电连接。二极管分别并接在4只三极管的发射与集电极上，是正端与发射极电连接。可控逆变桥6逆变频率是15 50Hz的正弦波信号，可控逆变桥6输出15 50Hz的正弦波信号进入滤波电路7，滤波电路是LC滤波电路。由滤波电路7进行进一步滤波，然后控制电机8工作。为了获取电机8工作质量(由于电源质量引起的电机工作或网上负载引起的电网网问题)，在电机8的负载电源上有电压电流传感器9，电压电流传感器9将检测的电压或电流输送到微处理器I的A/D转换口，由微处理器I进行分析和处理，以确定调整同步方波产生器2的工作状态。微处理器I工作状态包括:开机、停机，包括改变同步方波产生器2工作状态。如同步方波产生器2频率改变，如在15 50Hz之间改变。
权利要求
1.精密逆变电路，其特征是:包括:微处理器、同步方波产生器、正弦波发生器、运算器、双相性SPWM5、可控逆变桥、滤波电路、电机、电压电流传感器，微处理器与同步方波产生器的输入端口电连接，向同步方波产生器输出一个控制信号，启动同步方波产生器产生输出的方波信号，同步方波产生器分两路，一路与正弦波发生器电连接，另一路与可控逆变桥电连接；正弦波发生器输出一个频率在15 50Hz的正弦波信号，15 50Hz的正弦波信号送到运算器，运算器通过双相性SPWM5与上述的输出的方波信号一起控制可控逆变桥工作，使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等，通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值。
2.根据权利要求1所述的精密逆变电路，其特征是:可控逆变桥采用三相或单相整流输出的直流电源供给桥式逆变电源，控制可控逆变桥包括控制电路和逆变桥。
3.根据权利要求2所述的精密逆变电路，其特征是:控制电路由门集成电路CD4081和⑶4069反相器构成，⑶4081是4个2输入与门，其中两只2输入与门A和B构成方波输入和SPMM输入控制，A和B的其中一路输入连接后与SPMM负输入端连接，接收SPMM负输入端的控制，2输入与门A另一端接收SPMM正输入端的控制，2输入与门B连接方波输入；2输入与门A输出分两路，一路通过2输入与门C驱动逆变桥的左上管，另一路经⑶4069U1反相器后输入到2输入与门D的输入端，由2输入与门D驱动逆变桥的左下管；2输入与门B输出分两路，一路通过2输入与门E驱动逆变桥的右上管，另一路经⑶4069U2反相器后输入到2输入与门F的输入端，由2输入与门F驱动逆变桥的右下管。
4.根据权利要求3所述的精密逆变电路，其特征是:2输入与门(C、D、E、F)的一个输入端有一由RC构成的积分电路，用于延迟或改变逆变桥导通时间。
5.根据权利要求1所述的精密逆变电路，其特征是:逆变电路包括4只三极管(或MOS管)和4只二极管构成桥路，4只二极管分别并接在4只三极管的发射与集电极上，两两只三极管串联，每两只串联后，集电极接来自整流的直流正端，发射极接来自整流电路输出的直流负端，每两只串联后其中的连接点形成两个输出端与滤波电路输入电连接。
6.根据权利要求5所述的精密逆变电路，其特征是:二极管分别并接在4只三极管的发射与集电极上，是正端与发射极电连接。
7.根据权利要求1所述的精密逆变电路，其特征是:可控逆变桥逆变频率是15飞OHz的正弦波信号，可控逆变桥输出15 50Hz的正弦波信号进入滤波电路，滤波电路是LC滤波电路。
8.根据权利要求1所述的精密逆变电路，其特征是:电机的负载电源上有电压电流传感器，电压电流传感器将检测的电压或电流输送到微处理器I的A/D转换口，由微处理器进行分析和处理，以确定调整同步方波产生器的工作状态。
9.根据权利要求1所述的精密逆变电路，其特征是:微处理器工作状态包括:开机、停机，包括改变同步方波产生器工作状态。
全文摘要
本发明涉及一种电源逆变电路，特别是精密逆变电路。它采用运算器4输出双相性SPWM的信号，SPWM的信号与输出的方波信号一起控制可控逆变桥工作，使其输出的脉冲电压的面积与所选取输出的正弦波在相应区间内的面积相等,通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值，这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的高次谐波成分大为减小。
文档编号H02M7/48GK103178732SQ20111042985
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者陈曦 申请人:陕西众鑫联节能新技术开发有限公司