变频器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种变频器，属于为民航客机便携式娱乐设备供电的电源设备；旨在提供一种能满足大型客机娱乐设备用电要求的变频器。它包括输入滤波电路、整流滤波电路、以及连接在所述两电路之间的变换模块；变换模块由并联在整流滤波电路（2）与输出滤波电路（8）之间两个变换单元构成，各变换单元由DC/DC变换电路（5）、DC/AC变换电路（6）、第一控制保护电路（4）、第二控制保护电路（7）、电源电路（3）构成，两个第二控制保护电路（7）相互连通。本发明不仅瞬态响应快、稳定性好、输出电压精度高、具有输出限流保护功能，而且输出波形好，逆变器功率管损耗小；是一种为客机娱乐设备提供电力的电源设备。
【专利说明】变频器
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种变频器，尤其涉及一种为民航客机便携式娱乐设备提供电力的电源设备。
【背景技术】
[0002]变频器是将客机上的三相115V/200V、400Hz三相交流电转换为115V、60Hz单相正弦波交流电的一种电源设备。目前，机载变频器存在输出电压稳定性差、瞬态响应速度慢、稳定性差、过流保护不好、变频功率损耗高等缺陷，不能满足大型客机便携式娱乐设备的用电要求。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明旨在提供一种能满足大型客机便携式娱乐设备用电要求的变频器。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:它包括与输入滤波电路连接的整流滤波电路、连接在该整流滤波电路与输出滤波电路之间的变换模块；所述变换模块由并联在整流滤波电路与输出滤波电路之间的两个变换单元构成，各所述变换单元由与整流滤波电路连接的DC/DC变换电路、连接在该DC/DC变换电路与输出滤波电路之间的DC/AC变换电路、与DC/DC变换电路连接的第一控制保护电路、与DC/AC变换电路连接的第二控制保护电路、分别向第一控制保护电路和第二控制保护电路供电的电源电路构成，各变换单元的第二控制保护电路相互连通。
[0005]第一控制保护电路和第二控制保护电路均由与脉宽调节电路连接的电流调节器、与该电流调节器连接的电流采样电路、通过电压调节器与电流调节器连接的电压采样电路构成。
[0006]在上述技术方案中，变换模块是将直流输入变换为后级电路所需的稳定直流电压，并且当输出过载或者模块温度过高时可实施降压降功率保护措施，并将稳定的直流电压通过PWM斩波变换为60Hz的脉宽调制波输出。输出滤波电路可将变换模块输出的脉宽调制波后，输出平滑的115V/60HZ正弦波。
[0007]与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，因此不仅具有快速的瞬态响应以及较高的稳定性，而且输出电压精度高，具有输出限流保护功能；同时还可减小了逆变器向直流环节回馈能量，有利于直流环节的工作稳定、输出波形的改善，减小了逆变器功率管的损耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的输入滤波电路、以及整流滤波电路的原理图；
图3是本发明DC/DC变换电路的原理图； 图4是本发明第一控制保护电路、以及第二控制保护电路的原理图；
图5是本发明DC/AC变换电路的原理图。
[0009]图中:输入滤波电路1、整流滤波电路2、电源电路3、第一控制保护电路4、DC/DC变换电路5、DC/AC变换电路6、第二控制保护电路7、输出滤波电路8、脉宽调制电路9、电流调节器10、电流采样电路11、电压调节器12、电压采样电路13。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明:
如图1?5所示:整流滤波电路2与输入滤波电路I连接，变换模块连接在该整流滤波电路与输出滤波电路2之间。所述变换模块由并联在整流滤波电路2与输出滤波电路8之间两个变换单元构成，各所述变换单元由与整流滤波电路2连接的DC/DC变换电路5、连接在该DC/DC变换电路与输出滤波电路8之间的DC/AC变换电路6、与DC/DC变换电路5连接的第一控制保护电路4、与DC/AC变换电路6连接的第二控制保护电路7、分别向第一控制保护电路4和第二控制保护电路7供电的电源电路3构成，各变换单元的第二控制保护电路7相互连通。第一控制保护电路4和第二控制保护电路7均由与脉宽调制电路9连接的电流调节器10、与该电流调节器连接的电流采样电路11、通过电压调节器12与电流调节器10连接的电压采样电路13构成。
[0011]如图2所示，滤波部分由共模电感和LC滤波组成，可以有效的消除谐波和得到良好的电磁特性。整流部分采用三相整流器进行整流，经过LC滤波后输出270V直流电；L1为共模电感，L2、L3、L4和C2、C3、C4组成LC滤波，RT为热敏电阻，可以有效抑制开机时的电流尖峰。
[0012]如图3所示，DC/DC变换电路5采用推挽拓扑电路，它具有电路相对简单、技术相对成熟、体积小等特点；工作时只有一只功率管导通，损耗小，通过双管并联的方式可以有效的降低损耗提闻广品的效率。
[0013]如图4所示，第一控制电路4、第二控制电路7均由电流控制环和电压控制环双环控制构成。电压控制环为控制外环，控制调节输出电压为设定值，使之不随输入电压的波动而变化；电流控制环为控制内环，用以提高系统的动态响应速度。电压调节器12、电流调节器10均采用PI调节器，电压调节器12的输出作为电流给定信号与反馈的电感电流进行比较，使电感电流(平均值)跟随给定信号，电流调节器10的输出与锯齿波信号进行比较得到PWM信号。
[0014]如图5所示，DC/AC变换电路6将185VDC变换为115VAC/60Hz输出，通过电压、电流双闭环稳定输出电压。它采用全桥电路结构，通过三态滞环控制方式在两桥臂的中点得到一系列脉冲调制波，经过LC低通滤波器滤去高频成分，在滤波电容两端获得60Hz的光滑的正弦波。所述三态滞环电流控制就是将电感电流作为反馈量与给定电流进行比较，当反馈电流超过滞环上限时，VF2、VF3导通，电感电流减小；当反馈电流超过滞环下限时，VFUVF4导通，电感电流增大；当反馈电流在滞环以内时，VF3、VF4导通，电感电流进行续流；因此，两桥臂中点电压就有三种状态。电流三态滞环控制减小了逆变器向直流环节回馈能量，有利于直流环节的工作稳定、输出波形的改善，同时也减小了逆变器功率管的损耗。
【权利要求】
1.一种变频器，包括与输入滤波电路连接的整流滤波电路、连接在该整流滤波电路与输出滤波电路之间的变换模块；其特征在于:所述变换模块由并联在整流滤波电路(2)与输出滤波电路(8)之间的两个变换单元构成，各所述变换单元由与整流滤波电路(2)连接的DC/DC变换电路(5 )、连接在该DC/DC变换电路与输出滤波电路(8 )之间的DC/AC变换电路(6 )、与DC/DC变换电路(5 )连接的第一控制保护电路(4 )、与DC/AC变换电路(6 )连接的第二控制保护电路(7 )、分别向第一控制保护电路(4)和第二控制保护电路(7 )供电的电源电路(3)构成，各变换单元的第二控制保护电路(7)相互连通。
2.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于:第一控制保护电路(4)和第二控制保护电路(7)均由与脉宽调制电路(9)连接的电流调节器(10)、与该电流调节器连接的电流采样电路(11 )、通过电压调节器(12 )与电流调节器(IO )连接的电压采样电路(13 )构成。
【文档编号】H02M7/5387GK103633854SQ201310679809
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月15日 优先权日:2013年12月15日
【发明者】冼礼该 申请人:贵阳航空电机有限公司