一种高频逆变器非线性负载启动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及逆变器控制系统技术领域，尤其涉及一种高频逆变器非线性负载启动控制系统。
【背景技术】
[0002]高频逆变器因其体积小、效率高以及价格优势成为民用电源市场上的主流，高频逆变器先将低压直流电经过高频变压器升压整流成400V左右直流电压，再逆变成220V交流电，这种拓扑结构决定了带冲击性负载能力不如传统的工频逆变器，通常采用的方法是提高功率容量，或加大逆变桥功率管电应力来启动冰箱或空调，虽然短期内能正常运行，但是长期起停冲击，加速了 M0SFET的老化，使逆变器故障率增加，增加功率容量，在成本上不划算，一些特定负载，如空调或冰箱等非线性设备，当这些负载在启动瞬间，其电流是额定电流的5-12倍，一旦正常运行后，电流迅速回落至正常水平，逆变器一般都具有过载和短路保护功能，当启动这些负载的瞬间，输出电流突增会触发保护，导致逆变器告警停机，无法启动负载，因此，在一些有冲击负载的应用场合，如空调、冰箱等，用户选择了价格效率并不占优势的工频逆变器。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高频逆变器非线性负载启动控制系统。
[0004]本发明提出的一种高频逆变器非线性负载启动控制系统，包括有电源模块、逆变器、逆变电流采样装置、信号转换装置、控制器、定时器、限流装置和非线性负载，所述电源模块用于为系统供电，且电源模块与逆变器连接，所述逆变器分别与逆变电流采样装置的输入端、控制器的输出端和限流装置连接，所述逆变电流采样装置用于实时采样逆变器输出电流和电压的数据，且逆变电流采样装置的输出端与信号转换装置的输入端连接，所述信号转换装置用于将模拟信号转换为数字信号，且信号转换装置的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器与定时器连接，且控制器的输出端与限流装置连接，所述限流装置用于对电路中的电流和电压进行限制，对电路进行保护，所述限流装置与非线性负载连接。
[0005 ]优选地，所述控制器与定时器双向连接。
[0006]优选地，所述限流装置包括有限流电阻和继电器，且限流电阻与继电器并联。
[0007]优选地，所述继电器与控制器的输出端电连接。
[0008]优选地，所述继电器为电磁式继电器、接触器或固态继电器，且继电器包含可控娃。
[0009]优选地，所述限流电阻为水泥电阻。
[0010]优选地，所述控制器为微控制器Μ⑶。
[0011]优选地，所述逆变电路采样装置为互感器、霍尔传感器或电流采样电阻。
[0012]本发明采用输出侧限功率电路技术，在常用的高频逆变器输出端，串接一个限流电阻，在空载或小于10%的额定负载时，控制器控制继电器断开，其判断依据是根据逆变电流采样装置采集到的逆变器的输出电流，当接入冲击性负载时，电路中串接限流电阻，限制了最大电流，避免触发过载或短路保护，可以正常启动负载，当负载工作正常后，控制器通过逆变电流采样装置采集到的逆变器的输出电流，判断其是否超过额定功率的10%，当负载大于10%的额定负载时，继电器接通，将限流电阻短路，主回路电流从继电器上通过，避免限流电阻发热，当侦测到负载不超过10%额定负载时，继电器断开，此时，流过限流电阻上的电流很小，机器内的风扇可及时将限流电阻产生的热量吹走，对整机效率影响不大，而且在负载接入一定时间后，逆变器的输出电流仍就没有较大的变化时，控制器控制逆变器停止逆变，本发明能根据负载的状况对电路进行保护，避免在接入非线性负载时，瞬时电流会超过保护阀值，逆变器会启动过载或短路保护，结构简单，成本较低。
【附图说明】
[0013]图1为本发明提出的一种高频逆变器非线性负载启动控制系统的系统示意图；
[0014]图2为本发明提出的一种高频逆变器非线性负载启动控制系统的电路示意图；
[0015]图3为本发明提出的一种高频逆变器非线性负载启动控制系统的流程示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例
[0017]参照图1-3，本实施例提出了一种高频逆变器非线性负载启动控制系统，包括有电源模块、逆变器、逆变电流采样装置、信号转换装置、控制器、定时器、限流装置和非线性负载，所述电源模块用于为系统供电，且电源模块与逆变器连接，所述逆变器分别与逆变电流采样装置的输入端、控制器的输出端和限流装置连接，所述逆变电流采样装置用于实时采样逆变器输出电流和电压的数据，且逆变电流采样装置的输出端与信号转换装置的输入端连接，所述信号转换装置用于将模拟信号转换为数字信号，且信号转换装置的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器与定时器连接，且控制器的输出端与限流装置连接，所述限流装置用于对电路中的电流和电压进行限制，对电路进行保护，所述限流装置与非线性负载连接，本发明采用输出侧限功率电路技术，在常用的高频逆变器输出端，串接一个限流电阻，在空载或小于10%的额定负载时，控制器控制继电器断开，其判断依据是根据逆变电流采样装置采集到的逆变器的输出电流，当接入冲击性负载时，电路中串接限流电阻，限制了最大电流，避免触发过载或短路保护，可以正常启动负载，当负载工作正常后，控制器通过逆变电流采样装置采集到的逆变器的输出电流，判断其是否超过额定功率的10%，当负载大于10%的额定负载时，继电器接通，将限流电阻短路，主回路电流从继电器上通过，避免限流电阻发热，当侦测到负载不超过10%额定负载时，继电器断开，此时，流过限流电阻上的电流很小，机器内的风扇可及时将限流电阻产生的热量吹走，对整机效率影响不大，而且在负载接入一定时间后，逆变器的输出电流仍就没有较大的变化时，控制器控制逆变器停止逆变，本发明能根据负载的状况对电路进行保护，避免在接入非线性负载时，瞬时电流会超过保护阀值，逆变器会启动过载或短路保护，结构简单，成本较低。
[0018]所述控制器与定时器双向连接，所述限流装置包括有限流电阻和继电器，且限流电阻与继电器并联，所述继电器与控制器的输出端电连接，所述继电器为电磁式继电器、接触器或固态继电器，且继电器包含可控硅，所述限流电阻为水泥电阻，所述控制器为微控制器MCU，所述逆变电路采样装置为互感器、霍尔传感器或电流采样电阻，本发明采用输出侧限功率电路技术，在常用的高频逆变器输出端，串接一个限流电阻，在空载或小于10%的额定负载时，控制器控制继电器断开，其判断依据是根据逆变电流采样装置采集到的逆变器的输出电流，当接入冲击性负载时，电路中串接限流电阻，限制了最大电流，避免触发过载或短路保护，可以正常启动负载，当负载工作正常后，控制器通过逆变电流采样装置采集到的逆变器的输出电流，判断其是否超过额定功率的10%，当负载大于10%的额定负载时，继电器接通，将限流电阻短路，主回路电流从继电器上通过，避免限流电阻发热，当侦测到负载不超过10%额定负载时，继电器断开，此时，流过限流电阻上的电流很小，机器内的风扇可及时将限流电阻产生的热量吹走，对整机效率影响不大，而且在负载接入一定时间后，逆变器的输出电流仍就没有较大的变化时，控制器控制逆变器停止逆变，本发明能根据负载的状况对电路进行保护，避免在接入非线性负载时，瞬时电流会超过保护阀值，逆变器会启动过载或短路保护，结构简单，成本较低。
[0019 ]在使用时，该装置装在逆变器输出端，连接负载，当空载或小于10%负载时，该装置中的限流电阻串联输出回路中，当切入如冷态白炽灯泡、冰箱等负载时，因电路中串联了电阻，限制了最大电流，当这些设备正常工作后，控制器控制继电器吸合，将限流电阻短路，保证负载正常运行，当负载在一定时间内仍不能正常运行时，控制器控制逆变器停止逆变。
[0020]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高频逆变器非线性负载启动控制系统，包括有电源模块、逆变器、逆变电流采样装置、信号转换装置、控制器、定时器、限流装置和非线性负载，其特征在于，所述电源模块用于为系统供电，且电源模块与逆变器连接，所述逆变器分别与逆变电流采样装置的输入端、控制器的输出端和限流装置连接，所述逆变电流采样装置用于实时采样逆变器输出电流和电压的数据，且逆变电流采样装置的输出端与信号转换装置的输入端连接，所述信号转换装置用于将模拟信号转换为数字信号，且信号转换装置的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器与定时器连接，且控制器的输出端与限流装置连接，所述限流装置用于对电路中的电流和电压进行限制，对电路进行保护，所述限流装置与非线性负载连接。2.根据权利要求1所述的一种高频逆变器非线性负载启动控制系统，其特征在于，所述控制器与定时器双向连接。3.根据权利要求1所述的一种高频逆变器非线性负载启动控制系统，其特征在于，所述限流装置包括有限流电阻和继电器，且限流电阻与继电器并联。4.根据权利要求3所述的一种高频逆变器非线性负载启动控制系统，其特征在于，所述继电器与控制器的输出端电连接。5.根据权利要求3所述的一种高频逆变器非线性负载启动控制系统，其特征在于，所述继电器为电磁式继电器、接触器或固态继电器，且继电器包含可控硅。6.根据权利要求3所述的一种高频逆变器非线性负载启动控制系统，其特征在于，所述限流电阻为水泥电阻。7.根据权利要求1所述的一种高频逆变器非线性负载启动控制系统，其特征在于，所述控制器为微控制器MCU。8.根据权利要求3所述的一种高频逆变器非线性负载启动控制系统，其特征在于，所述逆变电路采样装置为互感器、霍尔传感器或电流采样电阻。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高频逆变器非线性负载启动控制系统，包括有电源模块、逆变器、逆变电流采样装置、信号转换装置、控制器、定时器、限流装置和非线性负载，所述电源模块用于为系统供电，且电源模块与逆变器连接，所述逆变器分别与逆变电流采样装置的输入端、控制器的输出端和限流装置连接，所述逆变电流采样装置用于实时采样逆变器输出电流和电压的数据，且逆变电流采样装置的输出端与信号转换装置的输入端连接，所述信号转换装置用于将模拟信号转换为数字信号。本实用新型能根据负载的状况对电路进行保护，避免在接入非线性负载时，瞬时电流会超过保护阀值，逆变器会启动过载或短路保护，结构简单，成本较低。
【IPC分类】H02M1/32, H02M7/48
【公开号】CN205123573
【申请号】CN201520961915
【发明人】刘立强, 朱昌亚, 洪光岱
【申请人】天宝电子（惠州）有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月29日