高压直流逆变电源电路的制作方法

本发明涉及电源技术领域，具体地，涉及一种高压直流逆变电源电路。

背景技术：

高压直流逆变电源电路是一种专为特定场合所需要的逆变电源定制的产品，其根据使用需求，可设置直流电压范围为DC200V-DC800V，主要功能是把高压直流电转换成交流电。当今时代电源产品的发展已经得到了一定的发展改变，但还是存在一些问题：低电压输入，远程传输过程中线缆损耗严重，容易受干扰而发生故障。同时其本身的电磁兼容性较差，从辐射和传导两方面干扰其他的主机，产生极大的威胁。另外体积大、噪声特大、发热厉害；抗冲击能力差，不能满足大多数用电设备的使用要求；带载能力差，不能应对容性负载的使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种高压直流逆变电源电路，以克服现有技术的缺陷，并实现超宽的电压输入范围，将DC200V-DC800V直流电转换成AC220V。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高压直流逆变电源电路，主要包括：

控制电路，控制逆变器电源电路跟随基准市电，并与其保持相同的相位和频率，自动调节，使电源在规定的范围内，按照设定的保护定值运行；

逆变电路，将输入的直流电转换成交流电；

隔离电路，包括供电隔离电路和控制隔离电路,防止高压串入，隔离PWM高电压。

驱动电路，驱动逆变电路；

开关电源电路，为直流电源引出弱电电源；

滤波电路，滤出无用波形，输出稳定直流电；

和输入电路，包括直流输入电路用于直流输入；

所述滤波电路的输出端与逆变电路电性连接，所述隔离电路和驱动电路串联在控制电路和逆变电路之间，所述驱动电路的输出端与逆变电路电性连接，所述开关电源电路的一端与输入电路电性连接，另一端分别与控制隔离电路和控制电路电性连接。

进一步地，所述控制电路包括TMS320数字控制器。

进一步地，所述隔离电路具体为隔离变压器电路。

进一步地，所述开关电源电路具体为直流输入电压范围为DC200V-DC800V电路。

进一步地，所述驱动电路包括ACPL-332J驱动芯片，驱动600A逆变电路。

进一步地，所述逆变电路为桥式逆变电路，桥式逆变电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，第一开关和第二开关串联构成第一桥臂，第三开关和第四开关串联构成第二桥臂；第一桥臂两侧并联有有极电容C1，滤波电路与桥式逆变电路的第一桥臂之间串联有开关S1，二极管D1与电阻R1组成串联支路，串联支路并联在开关S1两侧，直流输入电路与开关电源电路之间依次串联有开关S2和二极管D2；第二桥臂与旁路切换电路之间串流有变压器，变压器一次绕组的两端分别电性连接第一开关与第二开关之间的节点和第三开关与第四开关之间的节点，变压器二次绕组与旁路切换电路之间电性连接有电感线圈L,电感线圈L与控制电路之间电性连接有电容C2。

本发明各实施例的高压直流逆变电源电路，控制电路、隔离电路、开关电源电路、驱动电路，隔离电路包括供电隔离电路和控制隔离电路，控制电路与逆变电路之间依次串联有控制隔离电路和驱动电路，开关电源电路为直流电源电路引出的弱电电源，开关电源分别电性连接控制电路和控制隔离；从而可以克服现有技术中低电压输入，远程传输过程中线缆损耗严重，容易受干扰而发生故障。同时其本身的电磁兼容性较差，从辐射和传导两方面干扰其他的主机，产生极大的威胁。另外体积大、噪声特大、发热厉害；抗冲击能力差，不能满足大多数用电设备的使用要求；带载能力差，不能应对容性负载的使用。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的高压直流逆变电源电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的高压直流逆变电源电路中的控制电路图；

图3为本实用新型实施例所述的高压直流逆变电源电路中的隔离电路图；

图4为本实用新型实施例所述的高压直流逆变电源电路中的开关电源电路；

图5为本实用新型实施例所述的高压直流逆变电源电路中的驱动电路。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

如图1所示，控制电路，控制逆变器电源电路跟随基准市电，并与其保持相同的相位和频率，自动调节，使电源在规定的范围内，按照设定的保护定值运行；

逆变电路，将输入的直流电转换成交流电；

隔离电路，包括供电隔离电路和控制隔离电路，防止高压串入，有效的隔离PWM高电压，保证供电安全

驱动电路，驱动逆变电路；

开关电源电路，将高压直流电源转换为低压电源后输出至控制单元；

滤波电路，滤出无用波形，输出稳定直流电；

和输入电路，包括直流输入电路分别用于直流输入和；

所述滤波电路的输出端与逆变电路电性连接，所述隔离电路和驱动电路串联在控制电路和逆变电路之间，所述驱动电路的输出端与逆变电路电性连接，所述开关电源电路的一端与输入电路电性连接，另一端分别与控制隔离电路和控制电路电性连接。

滤波电路的输入滤波器用于输入端直流电源中无用波形的滤除，得到一个稳定的直流电，再送入逆变器；输出滤波器(C2)主要是用于除交流谐波和干扰，使输出处于一个平稳的状态；逆变电路用于把直流电转换成交流电；控制电路用于控制逆变器电源跟随基准市电，并与其保持相同的相位和频率，自动调节，并使电源在规定的范围内，按照设定的保护定值运行。其中，输入电路包括直流输入和旁路输入，隔离电路包括供电隔离和控制隔离，滤波电路包括滤波器，逆变电路包括桥式逆变电路，桥式逆变电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，第一开关和第二开关串联构成第一桥臂，第三开关和第四开关串联构成第二桥臂，驱动电路包括ACPL-332J驱动芯片，控制电路包括TMS32数字控制器。

实施例二：

结合图1和图2，控制电路，采用先进的TMS320数字控制器，TMS320系列DSP是软件可编程器件，具有通用微处理器所具有的方便灵活的特点。

图2中给出了具体的电性连接结构以实现控制电路的功能。图中的电阻或者电容的大小均可以根据需要进行取值。

实施例三：

结合图1和图3，图3给出了隔离电路的结构没具体为隔离变压器电路结构以实现隔离电路的功能，采用隔离变压器方案，能够监测及实现强电隔离的作用，使系统更加安全。

实施例四：

如图4所示，给出了开关电源电路的结构，足以实现输入电压范围为DC200V-DC800V，属于超宽的输入电压范围。

实施例五：

如图5所示，所述驱动电路包括ACPL-332J驱动芯片，驱动600A逆变电路。图5中的结构完全可以实现驱动电路的功能，电阻电容的选值可根据实际需要进行设定。

实施例六：

结合图1，逆变电路用于把直流电转换成交流电；控制电路用于控制逆变器电源跟随基准市电(可通过电源频率采样电路实现)，并与其保持相同的相位和频率，自动调节，并使电源在规定的范围内，按照设定的保护定值运行。其中，输入电路包括直流输入和旁路输入，隔离电路包括供电隔离和控制隔离，滤波电路包括滤波器，逆变电路包括桥式逆变电路，桥式逆变电路包括第一开关101、第二开关102、第三开关103和第四开关104，第一开关和第二开关串联构成第一桥臂，第三开关和第四开关串联构成第二桥臂，驱动电路包括ACPL-332J驱动芯片，控制电路包括TMS32数字控制器。

本高压直流逆变电源电路具体结构是这样的：直流输入串联有滤波器和桥式逆变电路，TMS32数字控制器与桥式逆变电路之间依次串联有控制隔离和驱动芯片，TMS32数字控制器还电性连接桥式逆变电路的第二桥臂，开关电源为直流电源引出的弱电电源，开关电源电性连接有供电隔离，开关电源分别电性连接TMS32数字控制器和控制隔离，桥式逆变电路的第一桥臂两侧并联有有极电容C1，滤波器与桥式逆变电路的第一桥臂之间串联有开关S1，二极管D1与电阻R1组成串联支路，串联支路并联在开关S1两侧，直流输入与开关电源之间依次串联有开关S2和二极管D2，桥式逆变电路的第二桥臂与旁路切换电路之间串流有变压器，变压器一次绕组的两端分别电性连接第一开关与第二开关之间的节点和第三开关与第四开关之间的节点，变压器二次绕组与旁路切换电路之间电性连接有电感线圈L,电感线圈L与控制电路之间电性连接有电容C2。

至少可以达到以下有益效果：采用IGBT逆变技术，能够输出标准正弦波，波形失真度更低，带混合性负载能力强。为逆变电源提供一种直流高电压专用的电路，有效提高安全性与稳定性，输入直流高电压，超远距离传输过程中，减少线缆的损耗；电路结构简单，且能够自动跟踪市电频率，无间断切换，使电源切换自然无冲击，保证了负载的高可靠性供电要求

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。