一种高频链逆变器的制作方法

文档序号:12130876阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高频链逆变器,其特征在于,包括主电路,所述主电路包括

全桥不控整流电路,与交流电源相连,对交流电源进行整流,获得直流电源并进行输出;

与所述全桥不控整流电路相连接的全桥可控逆变电路,用于接收所述全桥不控整流电路输出的直流电源,对直流电源进行逆变,获得高频脉冲并进行输出;

与所述全桥可控逆变电路相连接的高频变压器,用于接收所述全桥可控逆变电路输出的高频脉冲,将高频脉冲经过高频变压器的初级绕组L1变换为高频变压器次级绕组L2和L3输出的两组具有相同幅值和相同相位的高频脉冲。

2.根据权利要求1所述的高频链逆变器,其特征在于,所述主电路还包括

与所述高频变压器相连接的吸收电路,用于吸收高频变压器的漏感和尖峰,并能将能量返回再次利用;

与所述吸收电路相连接的移相电路,用于接收所述高频变压器输出的两组同幅同相的高频交流电,将同幅同相的高频交流电,经移相调制变换成双极性倍频SPWM波;

与所述移相电路相连接的LC滤波电路,用于接收所述移相电路输出的双极性倍频SPWM波,对双极性倍频SPWM波进行滤波处理,并对滤波处理后的交流电进行输出。

3.根据权利要求1所述的高频链逆变器,其特征在于,所述全桥不控整流电路包括电解电容C1、不可控二极管D1、不可控二极管D2、不可控二极管D3、不可控二极管D4、不可控二极管D5和不可控二极管D6,三相交流电中A相与不可控二极管D2阴极相连接,B相与不可控二极管D4阴极相连接,C相与不可控二极管D6阴极相连接,不可控二极管D2阴极与不可控二极管D1的阳极相连接,不可控二极管D4阴极与不可控二极管D3阳极相连接,不可控二极管D6阴极与不可控二极管D5阳极相连接,不可控二极管D2阳极和不可控二极管D4阳极相连,不可控二极管D4阳极和不可控二极管D6阳极相连,不可控二极管D1阴极和不可控二极管D3阴极相连,不可控二极管D3阴极和不可控二极管D5阴极相连,不可控二极管D5阴极和电解电容C1的正极相连接,电解电容C1的负极与不可控二极管D6阳极的相连接。

4.根据权利要求1所述的高频链逆变器,其特征在于,所述全桥可控逆变电路的领先桥臂包括相连接的功率开关器件S1和功率开关器件S2,功率开关器件S1的两端并联有二极管D7,功率开关器件S2的两端并联有二极管D8;所述全桥可控逆变电路的滞后桥臂包括相连接的功率开关器件S3和功率开关器件S4,功率开关器件S3的两端并联有二极管D9,功率开关器件S4的两端并联有二极管D10;功率开关器件S1、功率开关器件S3与电解电容C1的正极相连,功率开关器件S2、功率开关器件S4与电解电容C1的负极相连,功率开关器件S1、功率开关器件S2与高频变压器初级绕组L1的同名端相连,功率开关器件S3、功率开关器件S4与高频变压器初级绕组L1的异名端相连。

5.根据权利要求2所述的高频链逆变器,其特征在于,所述吸收电路包括高频变压器次级绕组L2的吸收电路和次级绕组L3的吸收电路;

所述高频变压器次级绕组L2的吸收电路包括相接连的功率开关器件S6和吸收电容C4,其中功率开关器件S6和吸收电容C4的连接端连接二极管D13的阴极,二极管D13阳极与次级绕组L3的同名端连接,功率开关器件S6的另一端连接次级绕组L2的异名端,吸收电容C4的另一端连接次级绕组L2的同名端,功率开关器件S6的两端并联有二极管D12,吸收电容C2连接高频变压器的次级绕组L2和L3的异名端,吸收电容C5连接高频变压器的次级绕组L2和L3的同名端;

所述高频变压器次级绕组L3的吸收电路包括相接连的功率开关器件S5和吸收电容C3,功率开关器件S5的另一端连接次级绕组L3的同名端,吸收电容C3的另一端连接次级绕组L3的异名端,功率开关器件S5的两端并联有二极管D11。

6.根据权利要求5所述的高频链逆变器,其特征在于,所述移相电路包括相连接的功率开关器件S7和功率开关器件S8、相连接的功率开关器件S9和功率开关器件S10,功率开关器件S7和功率开关器件S8的连接端接参考地,功率开关器件S7另一端接高频变压器次级绕组L2的同名端,功率开关器件S8另一端接高频变压器次级绕组L3的异名端;功率开关器件S9和功率开关器件S10的连接端接滤波电路电感的一端,功率开关器件S9另一端接次级绕组L2的异名端,功率开关器件S10另一端接次级绕组L3的同名端,功率开关器件S7的两端并联有二极管D14,功率开关器件S8的两端并联有二极管D15,功率开关器件S9的两端并联有二极管D16,功率开关器件S10的两端并联有二极管D17。

7.根据权利要求6所述的高频链逆变器,其特征在于,所述LC滤波电路包括相连接的低频滤波电感L和电容Cr,低频滤波电感L的另一端接功率开关器件S9和功率开关器件S10的连接端,电容Cr的另一端接参考地,电容Cr的两端为输出所需的电压。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的高频链逆变器,其特征在于,还包括控制电路,所述控制电路包括

采样电路,用于接收所述主电路输出的电压和电流信号,经霍尔传感器和取样处理得到小于5V的弱电信号;

与所述采样电路相连接的保护电路,用于接收采样电路采样得到的电压和电流弱电信号,对高频链逆变器输出的电压和电流进行过流、短路、过压、欠压保护,输出保护开关信号,并将保护开关信号同时送入DSP核心电路的PWM硬件中断脚和驱动电路,当故障出现时,用于硬件保护以关断所述主电路中的功率器件;

与所述保护电路相连接的DSP核心电路,用于接收所述保护电路得到的保护开关信号,禁止输出PWM信号,同时接收所述调理电路得到的电压和电流信号,在DSP芯片内进行AD转换、双闭环控制、电压调制处理,最终输出PWM信号;

与所述DSP核心电路相连接的驱动电路,用于将所述DSP核心电路输出的PWM信号转换成控制主电路中功率器件的开关信号。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的高频链逆变器,其特征在于,所述控制电路还包括与所述采样电路相连接的调理电路,用于接收采样得到的电压和电流弱电信号,经滤波、电平转换、限幅处理,得到不大于3.3V的弱电信号,输出至所述DSP核心电路的AD转换口。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的高频链逆变器,其特征在于,所述控制电路还包括辅助电源电路,用于接入220V交流电源,输出3.3V、5V和15V直流电源,给采样电路、保护电路、调理电路、驱动电路和DSP核心电路供电。

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