专利名称：半导体正弦波交流调压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交流调压装置，尤其是输出电压波型为正弦波型的半导体交流调压装置。
背景技术：
目前，公知的半导体交流调压装置是对功率半导体器件采用导通角控制，加在被控电动机定子绕组上的电压波型非正弦，谐波对供电线路和电动机都有危害。
实用新型内容为了克服现有半导体交流调压装置对功率半导体器件采用导通角控制存在的主要问题，本实用新型提出用一种双向可关断半导体开关元件和续流电容并联组成调压电路，所述双向可关断半导体开关元件串联微小电感再与所述续流电容并联；所述双向可关断半导体开关元件也可由两个反并联的单向可关断半导体开关元件组成，所述反并联的单向可关断半导体开关元件各串联带并联续流二极管的微小电感再与所述续流电容并联；对双向可关断半导体开关元件采用高频PWM控制，改变PWM占空比改变输出电压幅度；调压电路输出电压为可连续改变幅度的正弦波型，调压电路所接负载的电流也为正弦波型，供电线路和负载都无谐波。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案用一个双向反并联可关断半导体开关元件或一对单向反并联可关断半导体开关元件(如IGBT对管)和续流电容C并联组成调压电路，对可关断半导体开关元件采用高频 PWM控制，若为电感性负载因流过电感的电流不能突变，可关断半导体开关元件关断时原流过半导体开关元件电流通过续流电容C保持连续，调压电路输出电压为可连续改变幅度的正弦波型，调压电路所接负载的电流也为正弦波型，供电线路和负载都无谐波；若为电阻性负载因供电变压器和线路都有电感，流过变压器和线路电感电流不能突变，可关断半导体开关元件关断时原流过半导体开关元件的电流通过续流电容C保持连续，调压电路输出电压为可连续改变幅度的正弦波型，调压电路所接负载的电流也为正弦波型，供电线路和负载都无谐波；电感性负载的续流电容C可以较小，电阻性负载的续流电容C需要较大，为增加续流性能可在供电线路上串联小电感；为减小可关断半导体开关元件导通时半导体开关元件上的损耗，将微小电感L与可关断半导体开关元件串联，当可关断半导体开关元件由关断到导通时，可关断半导体开关元件端电压为Ldi/dt，电容C两端电压降在L上，减小 IGBT损耗；L电感量微小，对IGBT导通电流影响很小。本实用新型的有益效果半导体正弦波交流调压装置具有不产生谐波的优点，价格与现有晶闸管导通角控制交流调压装置相当，会比现有晶间管导通角控制交流调压装置更有市场。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0008]
图1是本实用新型的软启动器内正弦波型连续调压电路原理图。在图1中，1.交流电源相线，2. PWM脉冲，3.光电耦合，4. 15V直流电源，5. IGBT， 6.微小电感，7.续流二极管，8.反向限制二极管，9.续流电容，10.负载，11.续流二极管， 12.微小电感，13. IGBT, 14.光电耦合，15. PWM脉冲，16.反向限制二极管，17.控制电路地， 18.交流电源地，19. 15V直流电源，20.控制电路地。
具体实施方式
图1中，调压控制电路输出的PWM脉冲⑵加在光电耦合(3)控制端上，15V直流电源-光电耦合集电极-光电耦合发射极-IGBT (5)栅极-IGBT源极组成回路，在交流电压负半周，当P丽脉冲⑵高电平IGBT(5)源极-漏极导通，交流电流经过负载(10)、反向限制二极管(8)、微小电感(6)、IGBT(5)形成回路；当PWM脉冲(2)低电平IGBT(5)源极-漏极关断，原流经IGBT (5)的电流经续流电容(9)形成回路，原流经微小电感(6)的电流经续流二极管(7)形成回路；在交流电压正半周，IGBT(13)的导通、关断过程与上述IGBT(5)的导通、关断过程相同。
权利要求1.一种半导体正弦波交流调压装置，其特征是调压主电路由双向可关断半导体开关元件或反并联的单向可关断半导体开关元件与续流电容并联组成，所述双向可关断半导体开关元件或反并联的单向可关断半导体开关元件采用高频PWM控制，交流调压装置输出电压波型为正弦波型，改变PWM占空比改变输出电压幅度。
2.根据权利要求1所述的一种半导体正弦波交流调压装置，其特征是所述双向可关断半导体开关元件串联微小电感再与所述续流电容并联，所述反并联的单向可关断半导体开关元件各串联带并联续流二极管的微小电感再与所述续流电容并联。
专利摘要一种半导体正弦波交流调压装置，其特征是调压主电路由双向可关断半导体开关元件或反并联的单向可关断半导体开关元件与续流电容并联组成，双向可关断半导体开关元件或反并联的单向可关断半导体开关元件采用高频PWM控制，交流调压装置输出电压波型为正弦波型，改变PWM占空比改变输出电压幅度；所述可关断半导体开关元件或反并联的单向可关断半导体开关元件串联带并联续流二极管的微小电感。
文档编号H02M5/275GK202309534SQ201120322589
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者魏明 申请人:魏明