一种逆变器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变电装置，具体涉及一种逆变器装置。
【背景技术】
[0002]逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电。它由一般由逆变桥、控制电路和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。
[0003]现传统逆变器装置多采用:推挽升压+全桥(半桥)逆变，存在升压和逆变变换电路变换效率低，开关管应力较大，导致变压器利用率较低，使得逆变装置效率低下，可靠性存在隐患。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有不足，提出了一种三相PFC整流电路。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种逆变器装置，包括直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块及控制单元;直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块依次连接;所述控制单元的输出分别连接全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块;DC/AC逆变模块采用为三电平逆变拓扑，将正负母线电压变换为交流电。
[0006]在本实用新型一实施例中，所述全桥DC/DC升压模块包括第一至第三电容C1-C3、第一至第四可控型开关管Q1-Q4、变压器Tl、第一至第四二极管D1-D4、第一电感L1、第二电感L2;变压器Tl包括第一初级、第二初级、第一次级、第二次级;所述第一至第三电容C1-C3电容为极性电容;所述第一可控型开关管Ql—端接直流输入正极，另一端接第二可控型开关管Q2—端;所述第二可控型开关管Q2另一端接直流输入负极;所述第四可控型开关管Q4一端接直流输入正极，另一端接第三可控型开关管Q3—端;所述第三可控型开关管Q3另一端接直流输入负极;所述第一电容Cl正极接直流输入正极，负极接直流输入负极;所述第一可控型开关管Ql另一端接变压器Tl第一初级异名端;变压器Tl第一初级异名端接变压器Tl第二初级异名端;变压器Tl第二初级同名端分别接第三可控型开关管Q3—端及变压器Tl第一初级同名端;变压器Tl第一次级同名端接第一二极管Dl阳极;变压器Tl第一次级异名端与变压器Tl第二次级同名端接直流输入负极;变压器Tl第二次级异名端接第三二极管D3阳极;第一二极管Dl阳极接第二二极管D2阴极，第一二极管Dl阴极接第三二极管D3阴极;第三二极管D3阳极接第四二极管D4阴极;第四二级管D4阳极接第二二极管D2阳极;第三二极管D3阴极接第一电感LI 一端，第一电感LI另一端分别接正母线及第二电容C2正极;第二电容C2负极接直流输入负极;第四二极管D4阳极接第二电感L2—端;第二电感L2另一端分别接负母线及第三电容C3负极;第三电容C3正极接直流输入负极;第一至第四可控型开关管Q1-Q4的可控端接控制单元;第一至第四可控型开关管Q1-Q4—端表示集电极或漏极;另一端表示发射极或源极。
[0007]在本实用新型一实施例中，所述DC/AC逆变模块为I型三电平拓扑。
[0008]进一步的，DC/AC逆变模块包括第四至第六电容C4-C6、第五至第八可控型开关管Q5-Q8、第五二极管D5、第六二极管D6、第三电感L3;所述第四至第六电容C4-C6为极性电容；第四电容C4正极接正母线，负极接直流输入负极;第五电容C5正极接直流输入负极，另一端接负母线;所述第五可控型开关管Q5—端接正母线，另一端接第六可控型开关管Q6—端;第六可控型开关管Q6另一端接第七可控型开关管Q7—端;第七可控型开关管Q7另一端接第八可控型开关管Q8—端;第八可控型开关管Q8另一端接负母线;所述第五二极管阴极接第五可控型开关管Q5另一端;所述第五二极管阳极分别接直流输入负极及第六二极管D6阴极；所述六二极管D6阳极接所述第七可控型开关管Q7另一端;所述第三电感L3—端接所述第六可控型开关管Q6另一端;所述第三电感L3另一端分别接交流火线输出及第六电感C6—端，第六电感C6另一端接交流零线输出；第五至第八可控型开关管Q5-Q8的可控端接控制单元；第五至第八可控型开关管Q5-Q8—端表示集电极或漏极;另一端表示发射极或源极。
[0009]在本实用新型一实施例中，所述DC/AC逆变模块为T型三电平拓扑。
[0010]进一步的，所述DC/AC逆变模块包括第七至第九电容C7-C9、第九至第十二可控型开关管Q9-Q12、第四电感L4;第七至第九电容C7-C9为极性电容;第七电容C7正极接正母线，负极接直流输入负极;第八电容CS正极接直流输入负极，负极接负母线;第九可控型开关管Q9—端接直流输入负极，另一端接第十可控型开关管QlO另一端;第十可控型开关管QlO一端接第四电感L4 一端;第十一可控型开关管Ql I—端接正母线，另一端分别接第四电感一端及第十二可控型开关管Q12—端;第十二可控型开关管Q12另一端接负母线;第四电感L4另一端分别接交流火线输出及第九电容C9 一端，第九电容C9另一端接交流零线输出；第九至第十二可控型开关管Q9-Q12可控端接控制单元;第九至第十二可控型开关管Q9-Q12—端表示集电极或漏极;另一端表示发射极或源极。
[0011]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0012](I)采用全桥升压拓扑结构，相比于推挽升压拓扑，变压器初级绕组利用效率更高，同时升压管的反峰压力更小。尤其全桥拓扑的演变拓扑一移相全桥拓扑，相较于硬开关拓扑(如推挽拓扑)，其可以大大减少功率管的开关电压、电流应力和尖刺干扰，且在开关管开通和关闭时刻为软开关动作:如超前臂实现零电压导通和关断，滞后臂实现零电流导通和判断，即可以大幅度降低电路内部的循环能量，可以减小开关管的开关损耗，提高变换效率。
[0013](2)逆变部分采用三电平拓扑，相较于传统二电平拓扑(全桥拓扑、半桥拓扑)，其具有中点续流的能力，使得器件具有2倍的正向阻断电压能力，功率管的电压变化率dV/dt比两电平拓扑降低一半，电流变化率di/dt也相应减小，减少了开关损耗，提高了转换效率，也大大提高了装置可靠性。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型逆变器装置的原理框图；
[0015]图2是本实用新型逆变器装置中的全桥DC/DC升压模块的原理图；
[0016]图3是本实用新型的实施例1的I型三电平逆变拓扑图；
[0017]图4是本实用新型的实施例1的T型三电平逆变拓扑图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。
[0019]本实用新型提供一种逆变器装置，电路结构原理图参见图1。该装置包括直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块及控制单元;直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块依次连接;所述控制单元的输出分别连接全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块。
[0020]在本实用新型中可控型开关管为IGBT或电力M0SFET。因此可控型开关管一端表示为集电极或漏极;另一端表示发射极或源极，可控端为栅极。
[0021]其中，全桥DC/DC升压模块的原理图参见图2。所述全桥DC/DC升压模块包括第一至第三电容C1-C3、第一至第四可控型开关管Q1-Q4、变压器Tl、第一至第四二极管D1-D4、第一电感L1、第二电感L2;变压器Tl包括第一初级、第二初级、第一次级、第二次级;所述第一至第三电容C1-C3电容为极性电容;所述第一可控型开关管Ql—端接直流输入正极，另一端接第二可控型开关管Q2—端;所述第二可控型开关管Q2另一端接直流输入负极MT-;所述第四可控型开关管Q4—端接直流输入正极MT+，另一端接第三可控型开关管Q3—端;所述第三可控型开关管Q3另一端接直流输入负极BAT-;所述第一电容Cl正极接直流输入正极BAT+，负极接直流输入负极MT-;所述第一可控型开关管Ql另一端接变压器Tl第一初级异名端;变压器Tl第一初级异名端接变压器Tl第二初级异名端;变压器Tl第二初级同名端分别接第三可控型开关管Q3—端及变压器Tl第一初级同名端;变压器Tl第一次级同名端接第一二极管Dl阳极；变压器Tl第一次级异名端与变压器Tl第二次级同名端接直流输入负极BAT-;变压器Tl第二次级异名端接第三二极管D3的阳极;第一二极管Dl阳极接第二二极管D2阴极，第一二极管Dl阴极接第三二极管D3阴极;第三二极管D3阳极接第四二极管D4阴极；第四二级管D4阳极接第二二极管D2阳极;第三二极管D3阴极接第一电感LI 一端，第一电感LI另一端分别接正母线及第二电容C2正极;第二电容C2负极接直流输入负极MT-;第四二极管D4阳极接第二电感L2—端;第二电感L2另一端分别接负母线BUS-及第三电容C3负极；第三电容C3正极接直流输入负极MT-;第一至第四可控型开关管Q1-Q4的可控端接控制单元;第一至第四可控型开关管Q1-Q4—端表示集电极或漏极;另一端表示发射极或源极。
[0022]需要说明的是，全桥DC/DC升压模块升压拓扑不限于全桥拓扑，应包括全桥演变拓扑移相全桥拓扑。
[0023]全桥DC/DC升压模块具体工作原理:第一可控型开关管Ql和第三可控型开关管Q3的驱动完全相同，第二可控型开关管Q2和第四可控型开关管Q4的驱动完全相同。在一个高频开关周期内Ql(Q3)，Q2(Q4)错开180度开通，各自的最大脉宽不超过50%占空比。经过变压器升压和后级全桥整流后得到所需直流总线电压BUS，后级母线通过电解串联