一种逆变器的制造方法

一种逆变器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种逆变器，包括预充电路、第一电容器、第一继电器及功率变换电路；预充电路与直流输入电源及第一电容器连接，接收直流输入电源传输的预充电流，并将其传输给第一电容器；直流输入电源通过第一继电器与第一电容器连接，当第一电容器的预充电压大于等于预设电压值时，闭合第一继电器，直流输入电源与第一电容器直接导通，传输直流电给第一电容器，且断开与预充电路的连接；第一电容器与功率变换电路连接，将接收的直流电传输给功率变换电路，功率变换电路将其转换成交流电，并输出。本发明，避免了由于直流输入电源在接通的瞬间，充电电流过大，对电容器及整个电路产生巨大的冲击，而减少电容器及整个电路的使用寿命的问题。
【专利说明】
一种逆变器
技术领域
[0001] 本发明涉及电力电子技术领域，具体而言，涉及一种逆变器。
【背景技术】
[0002] 逆变器是一种将直流电转化成交流电的装置，一般是由逆变电路、控制电路和滤 波电路组成，逆变器的直流输入端通过电容器与逆变电路连接。
[0003] 现有技术中，电容器与逆变器的直流输入端连接，在逆变器的直流输入端被接通 之前，电容器中是没有电量储存的，在直流输入端的母线排被接通的瞬间，电容器是相当于 短路的，流过电容器的充电电流很大，且当电容器的容量较大时，该充电电流持续时间很 长，对电容器及整个电路产生巨大的冲击，减少电容器及整个电路的使用寿命。

【发明内容】

[0004] 有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种逆变器，以解决现有技术中的逆变 器在直流输入端的母线排被接通的瞬间，电容器相当于短路，流过电容器的充电电流很大， 对电容器及整个电路产生巨大的冲击，从而减少电容器及整个电路的使用寿命的问题。
[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种逆变器，其中，所述逆变器包括:预充电路、第 一电容器、第一继电器及功率变换电路；
[0006] 所述预充电路与直流输入电源及所述第一电容器连接，接收所述直流输入电源传 输的预充电流，并传输所述预充电流给所述第一电容器；
[0007] 所述直流输入电源通过所述第一继电器与所述第一电容器连接，当所述第一电容 器的预充电压大于等于预设电压值时，闭合所述第一继电器，所述直流输入电源与所述第 一电容器直接导通，传输直流电给所述第一电容器，且断开与所述预充电路之间的连接；
[0008] 所述第一电容器与所述功率变换电路连接，接收所述直流输入电源传输的直流 电，并传输所述直流电给所述功率变换电路，由所述功率变换电路将所述直流电转换成交 流电，并输出所述交流电。
[0009]结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其 中，所述预充电路包括第第二继电器及限流电路；
[0010] 所述第二继电器分别与所述直流输入电源及所述限流电路连接，接收所述直流输 入电源传输的预充电流，并传输所述预充电流给所述限流电路；
[0011] 所述限流电路与所述第一电容器连接，接收所述第二继电器传输的预充电流，并 传输所述预充电流给所述第一电容器。
[0012] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第 二种可能的实现方式，其中，所述限流电路包括:单向导通电路、三极管及偏置电阻；
[0013] 所述单向导通电路与所述第二继电器及所述三极管连接，接收所述第二继电器传 输的预充电流，并传输所述预充电流给所述三极管；
[0014] 所述三极管与所述第一电容器及所述偏置电阻连接，所述偏置电阻与所述第一电 容器接。
[0015] 结合第一方面的第二种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第 三种可能的实现方式，其中，所述单向导通电路包括：
[0016] 二极管、上拉电阻及金属-氧化物半导体场效应晶体管M0SFET;
[0017]所述二极管与所述第二继电器、所述M0SFET及所述上拉电阻连接；
[0018] 所述上拉电阻与所述M0SFET连接，所述M0SFET与所述三极管及所述偏置电阻连 接。
[0019] 结合第一方面的第二种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第 四种可能的实现方式，其中，所述限流电路还包括保险丝；
[0020] 所述保险丝与所述三极管、所述偏置电阻及所述第一电容器连接。
[0021] 结合第一方面的第二种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第 五种可能的实现方式，其中，所述逆变器还包括电压检测电路及继电器控制芯片；
[0022] 所述电压检测电路与所述第一电容器及所述继电器控制芯片连接，实时检测所述 第一电容器的预充电压，并传输所述预充电压给所述继电器控制芯片；
[0023] 所述继电器控制芯片与所述第一继电器及所述第二继电器连接，接收所述电压检 测电路传输的预充电压，将所述预充电压与所述预设电压值进行比较，当所述预充电压大 于等于所述预设电压值时，控制所述第一继电器闭合及控制所述第二继电器断开。
[0024]结合第一方面的第五种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第 六种可能的实现方式，其中，所述继电器控制芯片还用于在所述逆变器开启时，控制所述第 二继电器闭合及控制所述第一继电器断开。
[0025]结合第一方面的第五种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第 七种可能的实现方式，其中，所述限流电路还包括光耦合器；
[0026] 所述光耦合器分别与所述单向导通电路及所述继电器控制芯片连接，接收所述单 向导通电路传输的预充电流，将所述预充电流转换成电信号，并传输所述电信号给所述继 电器控制芯片。
[0027] 结合第一方面的第七种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第 八种可能的实现方式，其中，所述限流电路还包括第二电容器；
[0028] 所述第二电容器与所述光耦合器及所述继电器控制芯片连接，接收所述光耦合器 传输的电信号，并传输所述电信号给所述继电器控制芯片。
[0029] 结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第九种可能的实现方式，其 中，所述功率变换电路包括逆变桥及控制器；
[0030] 所述逆变桥分别与所述第一电容器及所述控制器连接，接收所述第一电容器传输 的直流电，及接收所述控制器传输的控制指令，根据所述控制指令将所述直流电转换成交 流电，并输出所述交流电。
[0031 ]本发明实施例提供的逆变器，包括预充电路、第一电容器、第一继电器及功率变换 电路，预充电路对第一电容器进行预充，当第一电容器的预充电压大于等于预设电压值时， 第一电容器与直流输入电源直接导通，这样，避免了由于直流输入电源在接通的瞬间，充电 电流过大，对电容器及整个电路产生巨大的冲击，而减少电容器及整个电路的使用寿命的 问题。
[0032] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合 所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0033] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对 范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这 些附图获得其他相关的附图。
[0034] 图1示出了本发明实施例所提供的一种逆变器的结构示意图；
[0035] 图2示出了本发明实施例所提供的一种逆变器中预充电路的结构示意图；
[0036] 图3示出了本发明实施例提供的一种逆变器中预充电路的电路图。
[0037] 图3附图标记说明如下：
[0038] V，直流输入电源;R1，上拉电阻;R2，偏置电阻;D1，二极管；111，第二继电器；130， 第一继电器;Q1，三极管;Q2，M0SFET;U2,保险丝；120,第一电容器;U1，光耦合器;C，第二电 容器;R3、R4,电阻。
【具体实施方式】
[0039]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅 是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实 施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的 实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实 施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所 有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040]考虑到现有技术中的逆变器，由逆变电路、控制电路和滤波电路组成，逆变器的直 流输入端通过电容器与逆变电路连接，即电容器与逆变器的直流输入端连接，在逆变器的 直流输入端被接通之前，电容器中是没有电量储存的，在直流输入端的母线排被接通的瞬 间，电容器是相当于短路的，流过电容器的充电电流很大，且当电容器的容量较大时，该充 电电流持续时间很长，对电容器及整个电路产生巨大的冲击，从而减少电容器及整个电路 的使用寿命。基于此，本发明实施例提供了一种逆变器，下面通过实施例进行描述。
[0041 ] 实施例
[0042]本发明实施例提供了一种逆变器，在电容器与直流输入电源导通之前，先通过预 充电路对电容器进行限流预充，当电容器的预充电压和直流输入电源的电压值接近或者相 等时，将电容器与直流输入电源导通，这样，避免了由于直流输入电源在接通的瞬间，充电 电流过大，而对电容器及整个电路产生巨大的冲击，从而减少电容器及整个电路的使用寿 命的问题。
[0043]如图1所示，本发明实施例提供的逆变器，包括:预充电路110、第一电容器120、第 一继电器130及功率变换电路140;
[0044]预充电路110与直流输入电源及第一电容器120连接，接收直流输入电源传输的预 充电流，并传输该预充电流给第一电容器120;
[0045] 直流输入电源通过第一继电器130与第一电容器120连接，当第一电容器120的预 充电压大于等于预设电压值时，闭合第一继电器130,直流输入电源与第一电容器120直接 导通，传输直流电给第一电容器120,且断开与预充电路110之间的连接；
[0046] 第一电容器120与功率变换电路140连接，接收直流输入电源传输的直流电，并传 输该直流电给功率变换电路140，由功率变换电路140将直流电转换成交流电，并输出该交 流电。
[0047] 上述预设电压值与直流输入电源的电压值相等或者相接近。
[0048] 上述预充电路110接收直流输入电源传输的直流电，并对该直流电进行限流，得到 一个电流值较小的预充电流，该预充电流用于对第一电容器120进行预充，这样不会对第一 电容器120产生巨大的冲击。
[0049] 上述第一继电器130用于控制第一电容器120与直流输入电源之间的直接导通或 断开，当第一继电器130断开时，第一电容器120与直流输入电源之间断开，当第一继电器 130闭合时，第一电容器120与直流输入电源之间直接导通。
[0050] 在使用本发明实施例提供的逆变器将直流输入电源输入的直流电转换成交流电 时，首先将预充电路110与直流输入电源接通，使得预充电路110接收直流输入电源传输的 直流电，由于该直流电的电流较大，因此预充电路110还会对该直流电进行限流，得到电流 比较小的预充电流，并将该与充电流传输给第一电容器120,对第一电容器120进行预充，由 于上述预充电流比较小，因此不会使得第一电容器120短路，且不会对第一电容器120,造成 巨大的冲击，当第一电容器120的预充电压大于或者等于预设电压值时，闭合第一继电器 130,这时，直流输入电源与第一电容器120直接导通，传输直流电给第一电容器120,这时， 预充电路110处于短路状态，断开直流输入电源与预充电路110之间的连接。当第一电容器 120将接收到直流输入电源传输的直流电时，将接收到的直流电传输给功率变换电路140， 功率变换电路140将该直流电转换成交流电，并将该交流电传输给与功率变换电路140连接 的负载，给负载供电。
[0051] 本发明实施例提供的逆变器，包括预充电路110、第一电容器120、第一继电器130 及功率变换电路140,预充电路110对第一电容器120进行预充，当第一电容器120的预充电 压大于等于预设电压值时，第一电容器120与直流输入电源直接导通，这样，避免了由于直 流输入电源在接通的瞬间，充电电流过大，对电容器及整个电路产生巨大的冲击，而减少电 容器及整个电路的使用寿命的问题。
[0052]其中，作为一个实施例，如图2所示，上述预充电路110包括第二继电器111及限流 电路112;
[0053]第二继电器111分别与直流输入电源及限流电路112连接，接收直流输入电源传输 的预充电流，并传输该预充电流给限流电路112;
[0054]限流电路112与第一电容器120连接，接收第二继电器111传输的预充电流，并传输 该预充电流给第一电容器120。
[0055] 上述第二继电器111用于控制直流输入电源与限流电路112之间的连接或断开，当 第二继电器111断开时，直流输入电源与限流电路112之间是断开的，当第二继电器111闭合 时，直流输入电源与限流电路112连接。
[0056]在使用本发明实施例提供的逆变器将直流输入电源传输的直流电转换成交流电 时，首先闭合第二继电器111，直流输入电源与限流电路112连通，使得限流电路112接收直 流输入电源传输的直流电，并对该直流电进行限制，得到电流比较小的预充电流，并将该预 充电流传输给第一电容器120,对第一电容器120进行预充，当第一电容器120的预充电压大 于或者等于预充电压值时，闭合第一继电器130,这时，直流输入电源与第一电容器120直接 导通，传输直流电给第一电容器120,这时第二继电器111及线路电流112处于短路状态，断 开第二继电器111，即断开限流电路112与直流输入电源之间的连接，当第一电容器120接收 到直流输入电源传输的直流电时，第一电容器120将该直流电传输给功率变换电路140，功 率变换电路140将接收到的直流电转换成交流电，并输出该交流电。
[0057] 为了能够控制上述第一继电器130和第二继电器111的断开或闭合，本发明实施例 提供的逆变器还包括电压检测电路及继电器控制芯片；
[0058]电压检测电路与第一电容器120及继电器控制芯片连接，实时检测第一电容器120 的预充电压，并传输该预充电压给继电器控制芯片；
[0059 ] 继电器控制芯片与第一继电器130及第二继电器111连接，接收电压检测电路传输 的预充电压，将该预充电压与预设电压值进行比较，当预充电压大于等于预设电压值时，控 制第一继电器130闭合及控制第二继电器111断开。
[0060] 上述预设电压值是继电器控制芯片中预先设置的一个电压值，该预设电压值与直 流输入电源的电压值相等或相接近。
[0061] 上述继电器控制芯片可以是单片机，继电器控制芯片可以通过高低电平信号控制 第一继电器130和第二继电器111的断开或闭合。比如说，当继电器控制芯片传输高电平信 号给第一继电器130时，第一继电器130闭合，当继电器控制芯片传输低电平信号给第一继 电器130时，第一继电器130断开;或者，还可以是当继电器控制芯片传输高电平给第一继电 器130时，第一继电器130断开，当继电器控制芯片传输低电平信号给第一继电器130时，第 一继电器130闭合。
[0062] 电压检测电路与第一电容器120连接，会实时或者定期检测第一电容器120两端电 压值，该电压值的大小就是第一电容器120的预充电压的大小，因此，检测第一电容器120两 端的电压值就是在检测第一电容器120的预充电压，并将检测到的第一电容器120两端的预 充电压传输给继电器控制芯片，继电器控制芯片将接收到的预充电压与存储的预设电压值 进行比较，当接收到的预充电压大于或者等于预设电压值时，继电器控制芯片会生成继电 器控制信号，该继电器控制信号可以是高低电平信号，以控制第一继电器130闭合及第二继 电器111断开，这时，直流输入电源与第一电容器120直接导通。
[0063] 上述继电器控制芯片还用于在逆变器开启时，控制第二继电器111闭合及控制第 一继电器130断开，使得直流输入电源与限流电路112连通，对第一电容器120进行预充。
[0064] 上述限流电路112接收直流输入电源传输的直流电，并对该直流电进行限制，得到 预充电流，并将该预充电流传输给第一电容器120,对第一电容器120进行预充，限流电路 112对接收到的直流电进行限制，防止流至第一电容器120的预充电流过大，对第一电容器 120造成很大的冲击，因此本发明实施例提供的限流电路112包括单向导通电路、三极管及 偏置电阻；
[0065]单向导通电路与第二继电器111及三极管连接，接收第二继电器111传输的预充电 流，并传输该预充电流给三极管；
[0066] 三极管与第一电容器120及偏置电阻连接，偏置电阻与第一电容器120连接。
[0067] 上述单向导通电路使得接收的直流输入电源的电流只能朝着第一电容器120的方 向流动，且使得偏置电阻的电流能够持续的传输给第一电容器120。
[0068]上述偏置电阻的一端与三极管的基极连接，另一端与三极管的发射极及第一电容 器120连接，上述三极管的基极与单向导通电路连接，三极管的发射极与第一电容器120连 接。
[0069]其中，作为一个实施例，上述单向导通电路包括二极管、上拉电阻及M0SFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶 体管）；
[0070] 二极管与第二继电器111、M0SFET及上拉电阻连接；
[0071] 上拉电阻与M0SFET连接，M0SFET与三极管及偏置电阻连接。
[0072] 上述二极管的阳极与第二继电器111连接，二极管的阴极与上拉电阻及M0SFET连 接，由于二极管为单向导通器件，因此，上述二极管只能接收第二继电器111传输的直流电， 并将该直流电传输给上拉电阻及M0SFET，使得电流朝着第一电容器120的方向单向流动。 [0073] 上述M0SFET的漏极分别与二极管的阴极及上拉电阻的一端连接，M0SFET的栅极与 上拉电阻的另一端连接，M0SFET的源极与二极管的基极和偏置电阻连接。
[0074] 上述上拉电阻可以是一个电阻，也可以是多个电阻串联组成，上拉电阻的个数及 阻值可以根据具体应用场景进行设置，本发明实施例并不限定上述上拉电阻的具体个数及 阻值。
[0075] 上述上拉电阻使得M0SFET-直处于导通状态，且流过偏置电阻的电流持续供给第 一电容器120。
[0076]为了防止传输给第一电容器120的预充电流过大，使得第一电容器120受到很大的 冲力，从而减少第一电容器120的使用寿命，上述限流电路112还包括保险丝；
[0077]保险丝与三极管、偏置电阻及第一电容器120连接。
[0078]上述保险丝的一端以三极管的发射极及偏置电阻连接，另一端与第一电容器120 连接。
[0079]当流过上述保险丝的预充电流大于或者等于预设电流值时，保险丝就会熔断，这 时，第一电容器120与三极管的发射极及偏置电阻之间的连接断开，第一电容器120无法接 收到三极管的发射极及偏置电阻传输的预充电流。
[0080] 上述预设电流值是保险丝的熔断电流，当流过保险丝的预充电流大于或者等于该 预设电流值时，保险丝就会熔断。
[0081] 在本发明实施例中，流过保险丝的预充电流为流过三极管的发射极及偏置电阻的 电流之和，因此，上述保险丝的熔断电流可以根据流过三极管的发射极及偏置电阻的电流 之和确定。
[0082]为了能够将第一电容器120正在充电的状态反馈给继电器控制芯片，上述限流电 路112还包括光耦合器；
[0083]光耦合器分别与单向导通电路及继电器控制芯片连接，接收单向导通电路传输的 预充电流，将该预充电流转换成电信号，并传输该电信号给继电器控制芯片。
[0084] 当上述第二继电器111闭合后，上述单向导通电路的一端与直流输入电源接通，接 收直流输入电源传输的直流电，光耦合器的输入端与单向导通电路的另一端连接，接收单 向导通电路传输的预充电流，并将该预充电流转换成电信号，将该电信号反馈给继电器控 制芯片，当单向导通电路有电流通过时，就会有电信号生成，因此继电器控制芯片通过接收 电信号就可以得知上述第一电容器120是否处于充电状态。
[0085] 上述光耦合器输出的电信号会发生抖动，为了防止光耦合器输出的电信号发生抖 动，上述限流电路112还包括第二电容器；
[0086] 第二电容器与光親合器及继电器控制芯片连接，接收光親合器传输的电信号，并 传输该电信号给继电器控制芯片。
[0087] 为了详细的说明上述预充电路110中各个元器件之间的连接关系，下面将结合图3 对上述预充电路进行详细介绍，图3示出了本发明实施例提供的逆变器中预充电路110的电 路图。
[0088]图3以一个上拉电阻R1为例进行介绍，并没有限定上拉电阻的具体个数，上拉电阻 的具体个数可以根据具体应用进行设置。
[0089]图3中，第一继电器130的一端与直流输入电源V连接，另一端与第二电容器120连 接。第二继电器111的一端与直流输入电源V连接，另一端与二极管D1的阳极连接，二极管D1 的阴极与上拉电阻R1的一端及MOSFET Q2的漏极连接，上拉电阻R1的一端也与MOSFET Q2的 漏极连接，上拉电阻R1的另一端与MOSFET Q2的栅极连接，MOSFET Q2的源极与三极管Q1的 基极及偏置电阻R2连接，三极管Q1的发射极、偏置电阻均与保险丝U2的一端连接，保险丝U2 的另一端与第二电容器120连接。光耦合器U1的输入端与上拉电阻R1、M0SFET Q2的栅极及 三极管Q1的集电极连接，光耦合器U1的输入端为一个二极管，该二极管的阳极与上拉电阻 R1及MOSFET Q2的栅极连接，该二极管的阴极与三极管Q1的集电极连接，光耦合器U1的输出 端与第二电容器C连接，第二电容器C与电阻R4连接，上述保险丝U2还与电阻R3连接。
[0090] 当对第一电容器120进行预充时，闭合第二继电器111，这样二极管D1的阳极与直 流输入电源V连接，直流输入电源V输出的直流电流过上述二极管D1，通过上拉电阻R1传输 给MOSFET Q2,且上拉电阻R1还起到限流的作用，使流入MOSFET Q2的直流电减小，上述上拉 电阻R1使得MOSFET Q2-直处于导通的状态，因此MOSFET Q2会连续将减小的直流电传输给 三极管Q1及偏置电阻R2。
[0091] 流过偏置电阻R2的电流可以通过三极管Q1计算，三极管Q1的基极和发射极之间存 在一个PN(positive-negative)结电压，而该PN结电压的大小与三极管Q1的型号有关，本发 明实施例中使用的三极管Q1的PN结电压为0.6V，本发明实施例中选取的偏置电阻R2的阻值 为330πιΩ，因此，根据公式了 = |可以计算得出流过偏置电阻R2的电流为1.81A，其中，在上 IX 述公式中，I为流过偏置电阻R2的电流，U为三极管Q1的PN结电压，R为偏置电阻R2的阻值。 [0092]本发明实施例只是以PN结电压为0.6V的三极管Q1及阻值为330πιΩ的偏置电阻R2 为例进行说明，并没有限定三极管Q1的ΡΝ结电压及偏置电阻R2的阻值大小，三极管Q1的ΡΝ 结电压及偏置电阻R2的阻值的大小可以根据具体应用场景进行选取。
[0093]由于上述第一电容器120与三极管Q1的发射极及偏置电阻R2连接，因此，流过偏置 电阻R2的电流与流过三极管Q1的发射极的电流之和作为预充电流，传输给第一电容器120， 保险丝U2的一端与偏置电阻R2及三极管Q1的发射极连接，保险丝U2的另一端与第一电容器 120连接，为了保证偏置电阻R2及三极管Q1的发射极的电流能够流过保险丝U2,保险丝U2的 熔断电流应该等于或稍大于流过偏置电阻R2的电流与三极管Q1的发射极的电流之和，在本 发明实施例中，流过三极管Q1的发射极的电流远远小于流过偏置电阻R2的电流，因此保险 丝U2的熔断电流可以是2A。
[0094] 当第一电容器120的预充电压大于或者等于预设电压值时，闭合第一继电器130， 这时，直流输入电源V与第一电容器120直接导通，传输直流电给第一电容器120，这时，第二 继电器111、二极管D1、上拉电阻、MOSFET Q1、三极管Q1、偏置电阻R2及保险丝U2是短路的， 并断开第二继电器111。
[0095] 其中，作为一个实施例，上述功率变换电路140包括逆变桥及控制器；
[0096] 逆变桥分别与第一电容器120及控制器连接，接收第一电容器120传输的直流电， 及接收控制器传输的控制指令，根据控制指令将直流电转换成交流电，并输出该交流电。
[0097] 上述控制器可以是PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制器。
[0098]在本发明实施例中，逆变桥与第一电容器120连接，接收第一电容器120传输的直 流电，控制器通过脉冲宽度调制的技术将该直流电转换成交流电，并将该交流电传输给与 逆变桥连接的负载，以供负载工作。
[0099 ]本发明实施例提供的逆变器，包括预充电路、第一电容器、第一继电器及功率变换 电路，预充电路对第一电容器进行预充，当第一电容器的预充电压大于等于预设电压值时， 第一电容器与直流输入电源直接导通，这样，避免了由于直流输入电源在接通的瞬间，充电 电流过大，对电容器及整个电路产生巨大的冲击，而减少电容器及整个电路的使用寿命的 问题。
[0100] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一 个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0101] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"竖直"、 "水平"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或是该发 明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是 指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能 理解为对本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"、"第三"等仅用于区分描述，而不能理解 为指示或暗示相对重要性。
[0102] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"设置"、 "安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一 体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接 相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上 述术语在本发明中的具体含义。
[0103] 最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的【具体实施方式】，用以说明本发明 的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发 明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员 在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻 易想到变化，或对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或替换，并不使相应 技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围 之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种逆变器，其特征在于，包括:预充电路、第一电容器、第一继电器及功率变换电 路； 所述预充电路与直流输入电源及所述第一电容器连接，接收所述直流输入电源传输的 预充电流，并传输所述预充电流给所述第一电容器； 所述直流输入电源通过所述第一继电器与所述第一电容器连接，当所述第一电容器的 预充电压大于等于预设电压值时，闭合所述第一继电器，所述直流输入电源与所述第一电 容器直接导通，传输直流电给所述第一电容器，且断开与所述预充电路之间的连接； 所述第一电容器与所述功率变换电路连接，接收所述直流输入电源传输的直流电，并 传输所述直流电给所述功率变换电路，由所述功率变换电路将所述直流电转换成交流电， 并输出所述交流电。2. 根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述预充电路包括第第二继电器及限流 电路； 所述第二继电器分别与所述直流输入电源及所述限流电路连接，接收所述直流输入电 源传输的预充电流，并传输所述预充电流给所述限流电路； 所述限流电路与所述第一电容器连接，接收所述第二继电器传输的预充电流，并传输 所述预充电流给所述第一电容器。3. 根据权利要求2所述的逆变器，其特征在于，所述限流电路包括:单向导通电路、三极 管及偏置电阻； 所述单向导通电路与所述第二继电器及所述三极管连接，接收所述第二继电器传输的 预充电流，并传输所述预充电流给所述三极管； 所述三极管与所述第一电容器及所述偏置电阻连接，所述偏置电阻与所述第一电容器 接。4. 根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述单向导通电路包括： 二极管、上拉电阻及金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET; 所述二极管与所述第二继电器、所述MOSFET及所述上拉电阻连接； 所述上拉电阻与所述MOSFET连接，所述MOSFET与所述三极管及所述偏置电阻连接。5. 根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述限流电路还包括保险丝； 所述保险丝与所述三极管、所述偏置电阻及所述第一电容器连接。6. 根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括电压检测电路及继电 器控制芯片； 所述电压检测电路与所述第一电容器及所述继电器控制芯片连接，实时检测所述第一 电容器的预充电压，并传输所述预充电压给所述继电器控制芯片； 所述继电器控制芯片与所述第一继电器及所述第二继电器连接，接收所述电压检测电 路传输的预充电压，将所述预充电压与所述预设电压值进行比较，当所述预充电压大于等 于所述预设电压值时，控制所述第一继电器闭合及控制所述第二继电器断开。7. 根据权利要求6所述的逆变器，其特征在于，所述继电器控制芯片还用于在所述逆变 器开启时，控制所述第二继电器闭合及控制所述第一继电器断开。8. 根据权利要求6所述的逆变器，其特征在于，所述限流电路还包括光耦合器； 所述光耦合器分别与所述单向导通电路及所述继电器控制芯片连接，接收所述单向导 通电路传输的预充电流，将所述预充电流转换成电信号，并传输所述电信号给所述继电器 控制芯片。9. 根据权利要求8所述的逆变器，其特征在于，所述限流电路还包括第二电容器； 所述第二电容器与所述光耦合器及所述继电器控制芯片连接，接收所述光耦合器传输 的电信号，并传输所述电信号给所述继电器控制芯片。10. 根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述功率变换电路包括逆变桥及控制 器； 所述逆变桥分别与所述第一电容器及所述控制器连接，接收所述第一电容器传输的直 流电，及接收所述控制器传输的控制指令，根据所述控制指令将所述直流电转换成交流电， 并输出所述交流电。
【文档编号】H02M7/42GK105897021SQ201610345034
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】李灵超
【申请人】李灵超