专利名称：变频电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源电路，具体地说，涉及一种可变频的电源电路。
背景技术：
目前，变频电源可广泛用于电气化铁路、电力、电信、交通、化工、金融、医疗等部 门，作为其用电设备的前级稳压净化装置，能有效滤除电网谐波、尖峰及扰动等干扰，为其 提供高可靠、高稳定的正弦波电源，是保证设备正常运行的关键。可作为电气化铁路的信号 及操作电源，亦可作为发电厂、变电站的备用电源使用，给微机、通讯、载波、照明或其它不 能停电的设备供电。但是具有精度高、响应快、可靠性好、与电网隔离、无波形畸变的变频电 源，往往其电路复杂，制作成本高，且实现困难。
实用新型内容本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种变频电源。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种变频电源，包括整流滤波器、DC-DC转换电路、辅助电源、控制及反馈电路、 逆变桥电路和隔离变压器；其整流滤波器输入端连接AC220交流电，整流滤波器输出端和 DC-DC转换电路输入端相连，DC-DC转换电路输出两路直流电，一路直流电输出给辅助电源 模块，为控制及反馈电路提供电源，另一路直流电输出给逆变桥电路；逆变桥电路输出端与 隔离变压器输入端相连，由隔离变压器输出AC交流电，同时隔离变压器输出端连接到控制 及反馈电路的反馈输入端，控制及反馈电路的控制端控制逆变桥电路中的开关功率管。控 制及反馈电路控制开关主功率模块的功率管、在输出侧检测电压、电流、短路信号，通过模 块内部逻辑电路实现输出过压、过流和短路保护，主功率模块按控制及反馈模块的信号输 出能量，主功率模块输出所需频率的电能，经变压器输出需要的电压，该交流基波频率为所 需要的电源输出频率。所述变频电源，其整流滤波器采用单相全桥整流，再经LC滤波，输出平稳直流电。所述变频电源，其逆变桥电路为全桥逆变结构，选用日本三菱公司的智能功率模 块IPM作为功率开关元件，采用双极性正弦波脉宽调制方式SPWM对逆变器进行控制，将平 稳直流变换为脉宽调制输出的交流，该交流基波频率为所需要的电源输出频率，逆变器输 出的脉宽调制波经输出LC滤波电路滤波后输出给隔离变压器。本实用新型变频电源特点是a)采用高度集成电路控制；b)采用最新的SPWM技术；c)采用变压器隔离措施，输入、输出相互隔离，安全可靠；d)具有输出过压、过流、短路保护等功能；e)抗冲击能力强，当接有冲击性负载时，装置能有效启动；f)稳压精度高，瞬态响应快，波形失真度小；[0015]g)由于稳压器始终为逆变器输出，因此无论电网波形如何畸变它的输出均为优质 标准正弦波；本实用新型变频电源的主要技术参数是1、输入电压允许范围单相AC 220V士20%2、交流输出电压a)输出额定容量1 500VA (任选)b)输出电压AC5 38OV士 5 % (任选)c)输出频率400Hz 士 0. 1%d)输出频率稳定度彡0.e)波形失真率(THD) ^ 2% (阻性负载)f)动态响应彡1 % (空载到满载)g)负载功率因数0. 8 1. 0h)过载能力105% i)峰值系数3 1j)变换效率> 80 % (在80 %的阻性负载下)本实用新型的有益效果是该变频电源具有精度高、响应快、可靠性好、与电网隔 离、无波形畸变等特点，而且其设计合理、实现简单且生产成本低。
图1为本实用新型变频电源功能框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1所示，本实用新型一种变频电源，包括整流滤波器、DC-DC转换电路、辅助电 源、控制及反馈电路、逆变桥电路和隔离变压器；其整流滤波器输入端连接AC220交流电， 整流滤波器输出端和DC-DC转换电路输入端相连，DC-DC转换电路输出两路直流电，一路直 流电输出给辅助电源模块，为控制及反馈电路提供电源，另一路直流电输出给逆变桥电路; 逆变桥电路输出端与隔离变压器输入端相连，由隔离变压器输出AC交流电，同时隔离变压 器输出端连接到控制及反馈电路的反馈输入端，控制及反馈电路的控制端控制逆变桥电路 中的开关功率管。控制及反馈电路控制开关主功率模块的功率管、在输出侧检测电压、电 流、短路信号，通过模块内部逻辑电路实现输出过压、过流和短路保护，主功率模块按控制 及反馈模块的信号输出能量，主功率模块输出所需频率的电能，经变压器输出需要的电压， 该交流基波频率为所需要的电源输出频率。所述变频电源，其整流滤波器采用单相全桥整流，再经LC滤波，输出平稳直流电。所述变频电源，其逆变桥电路为全桥逆变结构，选用日本三菱公司的智能功率模 块IPM作为功率开关元件，采用双极性正弦波脉宽调制方式SPWM对逆变器进行控制，将平 稳直流变换为脉宽调制输出的交流，该交流基波频率为所需要的电源输出频率，逆变器输 出的脉宽调制波经输出LC滤波电路滤波后输出给隔离变压器。本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种变频电源，包括整流滤波器、DC DC转换电路、辅助电源、控制及反馈电路、逆变桥电路和隔离变压器；其特征在于整流滤波器输入端连接AC220交流电，整流滤波器输出端和DC DC转换电路输入端相连，DC DC转换电路输出两路直流电，一路直流电输出给辅助电源模块，为控制及反馈电路提供电源，另一路直流电输出给逆变桥电路；逆变桥电路输出端与隔离变压器输入端相连，由隔离变压器输出AC交流电，同时隔离变压器输出端连接到控制及反馈电路的反馈输入端，控制及反馈电路的控制端控制逆变桥电路中的开关功率管。
2.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于整流滤波器采用单相全桥整流，再经 LC滤波，输出平稳直流电。
3.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于逆变桥电路为全桥逆变结构，选用日 本三菱公司的智能功率模块IPM作为功率开关元件，采用双极性正弦波脉宽调制方式SPWM 对逆变器进行控制，将平稳直流变换为脉宽调制输出的交流，该交流基波频率为所需要的 电源输出频率，逆变器输出的脉宽调制波经输出LC滤波电路滤波后输出给隔离变压器。
专利摘要本实用新型公开了一种变频电源，其整流滤波器输入端连接AC220交流电，整流滤波器输出端和DC-DC转换电路输入端相连，DC-DC转换电路输出两路直流电，一路直流电输出给辅助电源模块，为控制及反馈电路提供电源，另一路直流电输出给逆变桥电路；逆变桥电路输出端与隔离变压器输入端相连，由隔离变压器输出AC交流电，同时隔离变压器输出端连接到控制及反馈电路的反馈输入端，控制及反馈电路的控制端控制逆变桥电路中的开关功率管。该变频电源具有精度高、响应快、可靠性好、与电网隔离、无波形畸变等特点，而且其设计合理、实现简单且生产成本低。
文档编号H02M1/32GK201733232SQ20102029288
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者王刚 申请人:航天长峰朝阳电源有限公司