一种高频链无连线并联逆变器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种高频链无连线并联逆变器，主电路将交流电源进行整流、可控逆变、高频变压、周波变换、滤波处理，获得所需的交流电，控制电路控制主电路中功率开关器件的通断，使主电路输出所需交流电；主电路采用全桥全波式拓扑结构，实现了高频化和功率器件的软开关，高频链技术的应用使得开关变换器的体积、重量大为减小，消除了变压器和电感的音频噪声，软开关技术的采用减小了开关器件在开关过程中的损耗，使得逆变器的变换效率更高，采样输出端电压、电流信号，经电阻降压和带通滤波后，送入DSP核心电路处理以实现并联逆变器输出电压的快速同步控制和并联逆变器的有功与无功负载均分控制，从而到达逆变器并联要求，实现了无连线并联。
【专利说明】一种高频链无连线并联逆变器
【技术领域】
[0001]本发明属于电力电子【技术领域】，尤其涉及一种高频链无连线并联逆变器。
【背景技术】
[0002]在工业和科学技术高度发展的今天，用户对电能质量的要求越来越高，包括市电在内的所有原始电能可能满足不了用户的要求，必须经过处理后才能使用，逆变技术在这种处理中就起到了重要的作用。而如何给各种电子设备提供高质量、高可靠性的电源已成为航空航天、船舶、计算机、通讯和医疗等领域的一个重要课题，同时如何使一个供电系统更加稳定、可靠、不间断的提供电源也是一个重要的研究课题.逆变器并联作为一种电源冗余手段，能够使电源系统的可靠性大大增加。
[0003]低频逆变器由于变压器、电磁等磁元件和电容体积大，使得逆变器体积、重量和噪声大，开关器件在高频硬开关过程中的损耗非常大，有线并联逆变器组成的电源系统，其均流、同步通过有线通信来实现，可扩展不强、可靠性差。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种高频链无连线并联逆变器，旨在提供一种适用于分布式供电电源系统的标准逆变器，使得电源输出功率的可扩展性强、设计灵活、可靠性高、设计可标准化、易于维护。
[0005]本发明的目的在于提供一种高频链无连线并联逆变器，该高频链无连线并联逆变器包括:
[0006]主电路，用于将交流电源经过整流后得到直流电源，直流电源经过可控逆变后得到高频交流电，高频交流电经过高频变压得到高压高频交流电，高压高频交流电经过周波变换得到低频交流电，低频交流电经过滤波后获得所需的交流电；
[0007]控制电路，与所述主电路相连接，用于控制所述主电路中功率开关器件的通断，使所述主电路输出所需交流电。
[0008]进一步，所述主电路包括:
[0009]无源滤波器，与交流电源相连接，用于对交流电源进行滤波处理，并对滤波后的交流电源进行输出；
[0010]全桥整流电路，与所述无源滤波器相连接，用于接收所述无源滤波器输出的交流电源，对交流电源进行整流，获得直流电源并进行输出；
[0011 ] 全桥可控逆变电路，与所述全桥整流电路相连接，用于接收所述全桥整流电路输出的直流电源，对直流电源进行逆变，获得高频交流电并进行输出；
[0012]高频变压器，与所述全桥可控逆变电路相连接，用于接收所述全桥可控逆变电路输出的高频交流电，将高频交流电变换为高压高频交流电，并对高压高频交流电进行输出；
[0013]周波变换电路，与所述高频变压器相连接，用于接收所述高频变压器输出的高压高频交流电，将高压高频交流电变换为低频交流电，并对低频交流电进行输出；
[0014]LC滤波电路，与所述周波变换电路相连接，用于接收所述周波变换电路输出的低频交流电，对低频交流电进行滤波处理，并对滤波处理后的低频交流电进行输出。
[0015]进一步，所述无源滤波器采用LC滤波；
[0016]所述全桥整流电路由不可控二极管D15、不可控二极管D16、不可控二极管D17及不可控二极管D18连接构成，所述无源滤波器的一输出端与不可控二极管D15的阴极相连接，所述无源滤波器的另一输出端与不可控二极管D17的阴极相连接，不可控二极管D15的阴极与不可控二极管D16的阳极相连接，不可控二极管D17的阴极与不可控二极管D18的阳极相连接，不可控二极管D15的阳极与不可控二极管D17的阳极相连接，不可控二极管D16的阴极与不可控二极管D18的阴极相连接，不可控二极管D18的阴极还与电解电容C的正极相连接，电解电容C的负极与不可控二极管D17的阳极相连接；
[0017]所述全桥可控逆变电路的领先桥臂由功率开关器件SI及功率开关器件S2连接构成，功率开关器件SI的两端并联有二极管Dl及电容Cl，功率开关器件S2的两端并联有二极管D2及电容C2，滞后桥臂由功率开关器件S3及功率开关器件S4连接构成，功率开关器件S3的两端并联有二极管D3及电容C3，功率开关器件S4的两端并联有二极管D4及电容C4，功率开关器件SI通过二极管D5与功率开关器件S3相连接，功率开关器件S2通过二极管D6与功率开关器件S4相连接，领先桥臂的输出端通过电容Cb与高频变压器的一输入端相连接，滞后桥臂的输出端直接与高频变压器的另一输入端相连接；
[0018]所述周波变换电路由功率开关器件S5、功率开关器件S6，不控二极管D7、不控二极管D8、不控二极管D9、不控二极管D10、不控二极管D11、不控二极管D12、不控二极管D13、不控二极管D14连接构成，所述LC滤波电路由低频电感Lfl、低频电感Lf2、电容Cf连接构成，高频变压器的一输出端与不控二极管D7的阳极相连接，不控二极管D7的阴极与不控二极管Dll的阴极相连接，不控二极管Dll的阳极与低频电感Lfl的第一端相连接，不控二极管D7的阳极还与不控二极管D8的阴极相连接，不控二极管D8的阳极与不控二极管D12的阳极相连接，不控二极管D12的阴极与低频电感Lf2的第一端相连接，低频电感Lf2的第二端与低频电感Lfl的第二端相连接，高频变压器的一输出端与不控二极管DlO的阳极相连接，不控二极管DlO的阴极与不控二极管D14的阴极相连接，不控二极管D14的阳极与低频电感Lfl的第一端相连接，不控二极管DlO的阳极还与不控二极管D9的阴极相连接，不控二极管D9的阳极与不控二极管D13的阳极相连接，不控二极管D13的阴极与低频电感Lf2的第一端相连接，电容Cf的一端与低频电感Lfl及低频电感Lf2的第二端相连接。
[0019]进一步，所述控制电路包括:
[0020]辅助电源电路，用于接入220V交流电源，输出3.3V、5V及15V直流电源供给给采样电路、保护电路、调理电路、驱动电路及DSP核心电路；
[0021 ] 采样电路，用于接收所述主电路输出的电压和电流信号，经霍尔传感器和取样处理得到小于5V的弱电信号；
[0022]调理电路，与所述采样电路相连接，用于接收采样电路采样得到的电压和电流弱电信号，经滤波、电平转换、限幅处理，得到不大于3.3V的弱电信号，输出至所述DSP核心电路的AD转换口 ；
[0023]保护电路，与所述采样电路相连接，用于接收采样电路采样得到的电压和电流弱电信号，对该高频链无连线并联逆变器输出的电压和电流进行过流、短路、过压、欠压保护，最终输出一开关信号，同时送入DSP核心电路的PWM硬中断脚和驱动电路，故障出现时，用于硬件保护以关断所述主电路中的功率器件；
[0024]DSP核心电路，与所述保护电路相连接，用于接收所述保护电路得到的保护开关信号，禁止输出PWM信号，同时接收所述调理电路得到的电压和电流信号，在DSP芯片内进行AD转换、PQ分解、双闭环控制、电压调制处理，最终输出PWM信号；
[0025]驱动电路，与所述DSP核心电路相连接，用于将所述DSP核心电路输出的PWM信号转换成控制所述主电路中功率器件的开关信号。
[0026]本发明提供的高频链无连线并联逆变器，主电路将交流电源经过整流后得到直流电源，直流电源经过可控逆变后得到高频交流电，高频交流电经过高频变压得到高压高频交流电，高压高频交流电经过周波变换得到低频交流电，低频交流电经过滤波后获得所需的交流电，控制电路控制主电路中功率开关器件的通断，使主电路输出所需交流电；主电路采用全桥全波式拓扑结构，实现了高频化和功率器件的软开关，高频链技术的应用使得开关变换器的体积、重量大为减小，消除了变压器和电感的音频噪声，软开关技术的采用减小了开关器件在开关过程中的损耗，使得逆变器的变换效率更高，采样输出端电压、电流信号，经电阻降压和带通滤波后，送入DSP核心电路处理以实现并联逆变器输出电压的快速同步控制和并联逆变器的有功与无功负载均分控制，从而到达逆变器并联要求，实现了无连线并联；本发明使得电源输出功率的可扩展性强、设计灵活、可靠性高、设计可标准化、易于维护，结构简单，实用性强，具有较强的推广与应用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本发明实施例提供的高频链无连线并联逆变器的结构框图；
[0028]图2是本发明实施例提供的控制电路的结构框图；
[0029]图3是本发明实施例提供的DSP核心电路中改进PQ算法的实现流程框图。
[0030]图中:11、主电路；111、无源滤波器；112、全桥整流电路；113、全桥可控逆变电路；114、高频变压器；115、周波变换电路；116、LC滤波电路；12、控制电路；121、DSP核心电路；122、辅助电源电路；123、采样电路；124、调理电路；125、驱动电路；126、保护电路。
【具体实施方式】
[0031]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
[0032]图1示出了本发明实施例提供的高频链无连线并联逆变器的结构。为了便于说明，仅不出了与本发明相关的部分。
[0033]该高频链无连线并联逆变器包括:
[0034]主电路11，用于将交流电源经过整流后得到直流电源，直流电源经过可控逆变后得到高频交流电，高频交流电经过高频变压得到高压高频交流电，高压高频交流电经过周波变换得到低频交流电，低频交流电经过滤波后获得所需的交流电；
[0035]控制电路12，与主电路11相连接，用于控制主电路11中功率开关器件的通断，使主电路11输出所需交流电。
[0036]在本发明实施例中，主电路11包括:
[0037]无源滤波器111，与交流电源相连接，用于对交流电源进行滤波处理，并对滤波后的交流电源进行输出；
[0038]全桥整流电路112，与无源滤波器111相连接，用于接收无源滤波器111输出的交流电源，对交流电源进行整流，获得直流电源并进行输出；
[0039]全桥可控逆变电路113，与全桥整流电路112相连接，用于接收全桥整流电路112输出的直流电源，对直流电源进行逆变，获得高频交流电并进行输出；
[0040]高频变压器114，与全桥可控逆变电路113相连接，用于接收全桥可控逆变电路113输出的高频交流电，将高频交流电变换为高压高频交流电，并对高压高频交流电进行输出；
[0041]周波变换电路115，与高频变压器114相连接，用于接收高频变压器114输出的高压高频交流电，将高压高频交流电变换为低频交流电，并对低频交流电进行输出；
[0042]LC滤波电路116，与周波变换电路115相连接，用于接收周波变换电路115输出的低频交流电，对低频交流电进行滤波处理，并对滤波处理后的低频交流电进行输出。
[0043]在本发明实施例中，无源滤波器111采用LC滤波；
[0044]全桥整流电路112由不可控二极管D15、不可控二极管D16、不可控二极管D17及不可控二极管D18连接构成，无源滤波器111的一输出端与不可控二极管D15的阴极相连接，无源滤波器111的另一输出端与不可控二极管D17的阴极相连接，不可控二极管D15的阴极与不可控二极管D16的阳极相连接，不可控二极管D17的阴极与不可控二极管D18的阳极相连接，不可控二极管D15的阳极与不可控二极管D17的阳极相连接，不可控二极管D16的阴极与不可控二极管D18的阴极相连接，不可控二极管D18的阴极还与电解电容C的正极相连接，电解电容C的负极与不可控二极管D17的阳极相连接；
[0045]全桥可控逆变电路113的领先桥臂由功率开关器件SI及功率开关器件S2连接构成，功率开关器件SI的两端并联有二极管Dl及电容Cl，功率开关器件S2的两端并联有二极管D2及电容C2，滞后桥臂由功率开关器件S3及功率开关器件S4连接构成，功率开关器件S3的两端并联有二极管D3及电容C3，功率开关器件S4的两端并联有二极管D4及电容C4，功率开关器件SI通过二极管D5与功率开关器件S3相连接，功率开关器件S2通过二极管D6与功率开关器件S4相连接，领先桥臂的输出端通过电容Cb与高频变压器114的一输入端相连接，滞后桥臂的输出端直接与高频变压器114的另一输入端相连接；
[0046]周波变换电路115由功率开关器件S5、功率开关器件S6，不控二极管D7、不控二极管D8、不控二极管D9、不控二极管D10、不控二极管D11、不控二极管D12、不控二极管D13、不控二极管D14连接构成，LC滤波电路116由低频电感Lfl、低频电感Lf 2、电容Cf连接构成，高频变压器114的一输出端与不控二极管D7的阳极相连接，不控二极管D7的阴极与不控二极管Dll的阴极相连接，不控二极管Dll的阳极与低频电感Lfl的第一端相连接，不控二极管D7的阳极还与不控二极管D8的阴极相连接，不控二极管D8的阳极与不控二极管D12的阳极相连接，不控二极管D12的阴极与低频电感Lf2的第一端相连接，低频电感Lf2的第二端与低频电感Lfl的第二端相连接，高频变压器114的一输出端与不控二极管DlO的阳极相连接，不控二极管DlO的阴极与不控二极管D14的阴极相连接，不控二极管D14的阳极与低频电感Lfl的第一端相连接，不控二极管DlO的阳极还与不控二极管D9的阴极相连接，不控二极管D9的阳极与不控二极管D13的阳极相连接，不控二极管D13的阴极与低频电感Lf 2的第一端相连接，电容Cf的一端与低频电感Lfl及低频电感Lf 2的第二端相连接。
[0047]在本发明实施例中，控制电路12包括:
[0048]辅助电源电路122，用于接入220V交流电源，输出3.3V、5V及15V直流电源供给给采样电路123、保护电路126、调理电路124、驱动电路125及DSP核心电路121 ;
[0049]采样电路123，用于接收主电路11输出的电压和电流信号，经霍尔传感器和取样处理得到小于5V的弱电信号；
[0050]调理电路124，与采样电路123相连接，用于接收采样电路123采样得到的电压和电流弱电信号，经滤波、电平转换、限幅处理，得到不大于3.3V的弱电信号，输出至DSP核心电路121的AD转换口 ；
[0051]保护电路126，与采样电路123相连接，用于接收采样电路123采样得到的电压和电流弱电信号，对该高频链无连线并联逆变器输出的电压和电流进行过流、短路、过压、欠压保护，最终输出一开关信号，同时送入DSP核心电路121的PWM硬中断脚和驱动电路125，故障出现时，用于硬件保护以关断主电路11中的功率器件；
[0052]DSP核心电路121，与保护电路126相连接，用于接收保护电路126得到的保护开关信号，禁止输出PWM信号，同时接收调理电路124得到的电压和电流信号，在DSP芯片内进行AD转换、PQ分解、双闭环控制、电压调制处理，最终输出PWM信号；
[0053]驱动电路125，与DSP核心电路121相连接，用于将DSP核心电路121输出的PWM信号转换成控制主电路11中功率器件的开关信号。
[0054]下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0055]本发明提供的高频链无连线并联逆变器，旨在提供一种适用于分布式供电电源系统的标准逆变器，使得电源输出功率的可扩展、设计灵活、可靠性高、设计可以标准化、易于维护。
[0056]技术要点一:本发明的主电路11采用如图1所示的全桥全波式拓扑结构，以实现高频化和功率器件的软开关，应用高频链技术可以使得开关变换器(特别是变压器、电磁等磁元件和电容)的体积、重量大为减小，并且可以消除变压器和电感的音频噪声.采用软开关技术大大减小了开关器件在开关过程中的损耗，使缓冲电路成为多余，从而使得逆变器的变换效率更高。
[0057]技术要点二:采样输出端电压、电流信号，经电阻降压和Butterworth滤波后，送入DSP核心电路121处理以实现并联逆变器输出电压的快速同步控制和并联逆变器的有功与无功负载均分控制，从而到达逆变器并联要求，实现无连线并联。
[0058]主电路11:
[0059]交流电源经过全桥整流电路112后得到直流电源，经过全桥可控逆变电路113后得到高频的交流电(HFAC)，经过高频变压器114得到高压的高频交流电，再经过周波变换电路115得到低频的交流电(LFAC)，经过LC滤波电路116后得到需要的交流电。
[0060]全桥整流电路112由四个不控二极管组成，在交流输入侧接入无源滤波器111 ；
[0061]全桥可控逆变电路113滞后桥臂的S3、功率开关器件S4实现零电流关断，并不再并联电容，以避免开通时电容释放的能量大于开通损耗；领先桥臂利用功率开关器件S1、功率开关器件S2上并联电容的方法实现ZVS，从而提高了整个电路的效率。
[0062]周波变换电路115由两个功率开关器件和八只不控二极管组成；
[0063]LC滤波电路116由电感L和电容C组成。
[0064]控制电路12:
[0065]控制电路12包括DSP核心电路121、辅助电源电路122、采样电路123、调理电路124、驱动电路125、保护电路126 ；
[0066]辅助电源电路122，接入220V交流电源，输出3.3V，5V，15V直流电源供给给采样电路123、保护电路126、调理电路124、驱动电路125及DSP核心电路121 ;
[0067]采样电路123，接入主电路11输出的电压和电流信号，经霍尔传感器和取样处理得到小于5V的弱电信号；
[0068]调理电路124，将采样得到的电压和电流弱电信号，经滤波、电平转换、限幅得到不大于3.3V的弱电信号，输出至DSP核心电路121的AD转换口 ；
[0069]保护电路126，接入采样电路123得到的电压、电流弱电信号，对该高频链无连线并联逆变器输出的电压和电流进行过流、短路、过压、欠压保护，最终输出一开关信号，同时送入DSP核心电路121的PWM硬中断脚和驱动电路125，故障出现时，用于硬件保护以关断主电路11的功率器件；
[0070]DSP核心电路121，接入保护电路126得到的保护开关信号，禁止输出PWM信号；同时，接入调理电路124得到的电压和电流信号，在DSP芯片内进行AD转换、PQ分解、双闭环控制、电压调制等处理，最终输出PWM信号；
[0071]驱动电路125，将PWM信号转换成主电路11控制信号，即功率器件的开关信号。
[0072]正常工作状态:本发明所提供的并联逆变器既采样输出电压，又采样电感电流，经过调理电路124得到不大于3.3V的弱电信号，输出至DSP核心电路121的AD转换口，在每个采样周期完成一次采样，采样得到的电压和电流电路在DSP核心电路121内部实现改进的PQ算法，从而得到参考电压，如图3所示，将采样电压与参考电压的比较，获得误差信号，经过Pl控制后即得到电流的参考电流，然后与采样电流相比较，获得电流误差信号，电流误差信号经过PI控制后即得调制波信号，调制波信号与三角载波幅值相比，获得开关管的PWM驱动信号，驱动全桥可控逆变电路113的功率开关器件，输出高频脉冲电压，其幅值即为整流电路整流220V交流电所得直流电压值，得到高频脉冲电压再经高频变压器114变压，以满足负载所需的交流电压幅值需求，接着经周波变换电路115改变交流电压的频率，以满足负载所需的频率需求，最后经LC滤波电路116进行滤波处理，其输出接入负载，下一个控制周期按上述步骤循环；控制电路12采用的是电压、电流瞬时值环双闭环控制，在电流内环之外还设置电压外环的目的在于对不同负载实现参考电流幅值的自动控制，以实现各并联逆变器的均流，这种控制策略既保证输出电压有好的稳定性能，又保证系统有较快的动态响应性能。
[0073]故障状态:本发明所提供的并联逆变器既采样输出电压，又采样电感电流，并设置了过压、过流、短路等保护电路126，采样得到电压或者电流与保护电路126设定值进行比较，若超出设定值范围，如过压、过流、短路，则输出一低电平至DSP核心电路121的故障中断脚，DSP核心电路121随即置PWM输出引脚为高组态，从而关闭全桥可控逆变电路113的功率开关器件，切断输入端和负载的联系，保护功率装置和负载。
[0074]本发明实施例提供的高频链无连线并联逆变器，主电路11将交流电源经过整流后得到直流电源，直流电源经过可控逆变后得到高频交流电，高频交流电经过高频变压得到高压高频交流电，高压高频交流电经过周波变换得到低频交流电，低频交流电经过滤波后获得所需的交流电，控制电路12控制主电路11中功率开关器件的通断，使主电路11输出所需交流电；主电路11采用全桥全波式拓扑结构，实现了高频化和功率器件的软开关，高频链技术的应用使得开关变换器的体积、重量大为减小，消除了变压器和电感的音频噪声，软开关技术的采用减小了开关器件在开关过程中的损耗，使得逆变器的变换效率更高，采样输出端电压、电流信号，经电阻降压和带通滤波后，送入DSP核心电路121处理以实现并联逆变器输出电压的快速同步控制和并联逆变器的有功与无功负载均分控制，从而到达逆变器并联要求，实现了无连线并联；本发明使得电源输出功率的可扩展性强、设计灵活、可靠性高、设计可标准化、易于维护，结构简单，实用性强，具有较强的推广与应用价值。
[0075]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高频链无连线并联逆变器，其特征在于，该高频链无连线并联逆变器包括: 主电路，用于将交流电源经过整流后得到直流电源，直流电源经过可控逆变后得到高频交流电，高频交流电经过高频变压得到高压高频交流电，高压高频交流电经过周波变换得到低频交流电，低频交流电经过滤波后获得所需的交流电； 控制电路，与所述主电路相连接，用于控制所述主电路中功率开关器件的通断，使所述主电路输出所需交流电。
2.如权利要求1所述的高频链无连线并联逆变器，其特征在于，所述主电路进一步包括: 无源滤波器，与交流电源相连接，用于对交流电源进行滤波处理，并对滤波后的交流电源进行输出； 全桥整流电路，与所述无源滤波器相连接，用于接收所述无源滤波器输出的交流电源，对交流电源进行整流，获得直流电源并进行输出； 全桥可控逆变电路，与所述全桥整流电路相连接，用于接收所述全桥整流电路输出的直流电源，对直流电源进行逆变，获得高频交流电并进行输出； 高频变压器，与所述全桥可控逆变电路相连接，用于接收所述全桥可控逆变电路输出的高频交流电，将高频交流电变换为高压高频交流电，并对高压高频交流电进行输出；周波变换电路，与所述高频变压器相连接，用于接收所述高频变压器输出的高压高频交流电，将高压高频交流电变换为低频交流电，并对低频交流电进行输出； LC滤波电路，与所述周波变换电路相连接，用于接收所述周波变换电路输出的低频交流电，对低频交流电进行滤波处理，并对滤波处理后的低频交流电进行输出。
3.如权利要求2所述的高频链无连线并联逆变器，其特征在于，所述无源滤波器采用LC滤波； 所述全桥整流电路由不可控二极管D15、不可控二极管D16、不可控二极管D17及不可控二极管D18连接构成，所述无源滤波器的一输出端与不可控二极管D15的阴极相连接，所述无源滤波器的另一输出端与不可控二极管D17的阴极相连接，不可控二极管D15的阴极与不可控二极管D16的阳极相连接，不可控二极管D17的阴极与不可控二极管D18的阳极相连接，不可控二极管D15的阳极与不可控二极管D17的阳极相连接，不可控二极管D16的阴极与不可控二极管D18 的阴极相连接，不可控二极管D18的阴极还与电解电容C的正极相连接，电解电容C的负极与不可控二极管D17的阳极相连接； 所述全桥可控逆变电路的领先桥臂由功率开关器件SI及功率开关器件S2连接构成，功率开关器件SI的两端并联有二极管Dl及电容Cl，功率开关器件S2的两端并联有二极管D2及电容C2，滞后桥臂由功率开关器件S3及功率开关器件S4连接构成，功率开关器件S3的两端并联有二极管D3及电容C3，功率开关器件S4的两端并联有二极管D4及电容C4，功率开关器件SI通过二极管D5与功率开关器件S3相连接，功率开关器件S2通过二极管D6与功率开关器件S4相连接，领先桥臂的输出端通过电容Cb与高频变压器的一输入端相连接，滞后桥臂的输出端直接与高频变压器的另一输入端相连接； 所述周波变换电路由功率开关器件S5、功率开关器件S6，不控二极管D7、不控二极管D8、不控二极管D9、不控二极管D10、不控二极管D11、不控二极管D12、不控二极管D13、不控二极管D14连接构成，所述LC滤波电路由低频电感Lfl、低频电感Lf2、电容Cf连接构成，高频变压器的一输出端与不控二极管D7的阳极相连接，不控二极管D7的阴极与不控二极管Dll的阴极相连接，不控二极管Dll的阳极与低频电感Lfl的第一端相连接，不控二极管D7的阳极还与不控二极管D8的阴极相连接，不控二极管D8的阳极与不控二极管D12的阳极相连接，不控二极管D12的阴极与低频电感Lf2的第一端相连接，低频电感Lf2的第二端与低频电感Lfl的第二端相连接，高频变压器的一输出端与不控二极管DlO的阳极相连接，不控二极管DlO的阴极与不控二极管D14的阴极相连接，不控二极管D14的阳极与低频电感Lfl的第一端相连接，不控二极管DlO的阳极还与不控二极管D9的阴极相连接，不控二极管D9的阳极与不控二极管D13的阳极相连接，不控二极管D13的阴极与低频电感Lf2的第一端相连接，电容Cf的一端与低频电感Lfl及低频电感Lf2的第二端相连接。
4.如权利要求1所述的高频链无连线并联逆变器，其特征在于，所述控制电路进一步包括: 辅助电源电路，用于接入220V交流电源，输出3.3V、5V及15V直流电源供给给采样电路、保护电路、调理电路、驱动电路及DSP核心电路； 采样电路，用于接收所述主电路输出的电压和电流信号，经霍尔传感器和取样处理得到小于5V的弱电信号； 调理电路，与所述采样电路相连接，用于接收采样电路采样得到的电压和电流弱电信号，经滤波、电平转换、限幅处理，得到不大于3.3V的弱电信号，输出至所述DSP核心电路的AD转换口 ； 保护电路，与所述采样电路相连接，用于接收采样电路采样得到的电压和电流弱电信号，对该高频链无连线 并联逆变器输出的电压和电流进行过流、短路、过压、欠压保护，最终输出一开关信号，同时送入DSP核心电路的PWM硬中断脚和驱动电路，故障出现时，用于硬件保护以关断所述主电路中的功率器件； DSP核心电路，与所述保护电路相连接，用于接收所述保护电路得到的保护开关信号，禁止输出PWM信号，同时接收所述调理电路得到的电压和电流信号，在DSP芯片内进行AD转换、PQ分解、双闭环控制、电压调制处理，最终输出PWM信号； 驱动电路，与所述DSP核心电路相连接，用于将所述DSP核心电路输出的PWM信号转换成控制所述主电路中功率器件的开关信号。
【文档编号】H02M7/5387GK103647459SQ201310590088
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】肖红军, 李先祥, 庄小健, 李宏, 伍俊 申请人:肖红军