DC400V-DC1000V宽电压范围输入逆变器的制作方法

dc400v-dc1000v宽电压范围输入逆变器
技术领域
[0001]
本实用新型实施例涉及逆变器技术领域，具体涉及dc400v-dc1000v宽电压范围输入逆变器。


背景技术：

[0002]“dc400v-dc1000v宽输入范围逆变器”是为适应高速公路智能化发展而产生的直流远程供电系统主要组成部分之一，它可以为高速公路沿线用电设备包括省界收费站、全程监控、实时图像状况、车流量和流速检测、紧急电话和环境监测、可变情报板等系统提供ac220v供电。目前高速公路沿线用电设备供电包括以下几种：直接交流供电，目前情报板等较大功率设备的供电，普遍采用的是从高速公路收费站或沿线变电所，通过铺设的电力电缆向远距离的情报板等设备供电的形式供电；新能源供电，包括风光互补供电以及太阳能供电，风光互补供电是一种风力发电和太阳能发电结合起来的一种新能源供电，该方法低碳环保，节能减排；交流远程供电，交流远程供电同直流远程供电类似，本地侧升压，高速公路沿线用电设备侧降压。跟直流不同的是电能在输送的过程中采用交流高压，交流在传输的过程中除了电缆等效电阻的阻抗，还有等效感抗的出现，故而沿线损耗相比直流稍大。
[0003]
现有技术存在以下不足：现有的高速公路用电设备供电方式具有着：电缆铺设成本高，受同管道线缆电磁干扰影响大，不能更好的使用线缆的沿线电压压降变化。
[0004]
因此，需要发明dc400v-dc1000v宽电压范围输入逆变器。


技术实现要素：

[0005]
为此，本实用新型实施例提供dc400v-dc1000v宽电压范围输入逆变器，通过高压直流远供供电方式，在配电房通过局端设备将交流电整流升压成直流电，然后双芯电缆输送到沿线用电设备的远端降压逆变设备进行电压降压逆变，给沿线测设备供电，与现有技术相比，有效降低线缆铺设成本，受同管道线缆电磁干扰影响小，较大范围输入的逆变电源使得更好的使用线缆的沿线电压压降变化，以解决现有技术中电缆铺设成本高，受同管道线缆电磁干扰影响大，不能更好的使用线缆的沿线电压压降变化的问题。
[0006]
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：dc400v-dc1000v宽电压范围输入逆变器，包括逆变器主体，所述逆变器主体接收端连接有输入电压检测模块，所述逆变器主体输出端连接有输出隔离变压器，所述输出隔离变压器输出端分别连接有输出反馈隔离检测模块和输出电压电流检测模块，所述输出反馈隔离检测模块输出端连接有spwm控制电路，所述spwm控制电路输出端分别连接有多个网络通讯单元和一个驱动器隔离电源，所述驱动器隔离电源接收端连接有辅助开关电源，所述辅助开关电源输出端连接有门驱动器，所述门驱动器输出端与逆变器主体连接。
[0007]
进一步地，所述辅助开关电源用于在直流母线上取电并且将直流高压转换成dc24v的电压。
[0008]
进一步地，所述spwm控制电路用于产生控制信号，接受反馈信号的控制整机运行
的核心器件。
[0009]
进一步地，所述逆变器主体由四路igbt组成的h桥变换电路。
[0010]
进一步地，所述输出隔离变压器为工频变压器，设在输出侧，用于减小逆变时开关产生的谐波向用电设备的传输，可去除逆变正弦波的直流分量。
[0011]
进一步地，所述网络通讯单元由多个功能不同的道路用显示器组成。
[0012]
进一步地，所述逆变器主体通过传输电缆与整流升压局端连接。
[0013]
本实用新型实施例具有如下优点：
[0014]
通过高压直流远供供电方式，在配电房通过局端设备将交流电整流升压成直流电，然后双芯电缆输送到沿线用电设备的远端降压逆变设备进行电压降压逆变，给沿线测设备供电，与现有技术相比，有效降低线缆铺设成本，受同管道线缆电磁干扰影响小，较大范围输入的逆变电源使得更好的使用线缆的沿线电压压降变化。
附图说明
[0015]
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0016]
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
[0017]
图1为本实用新型提供的直流远程供电系统组成图；
[0018]
图2为本实用新型提供的整体结构的结构框图；
[0019]
图3为本实用新型提供储能电容的电流图；
[0020]
图4为本实用新型提供的隔离驱动电流图；
[0021]
图5为本实用新型提供的隔离驱动电流图；
[0022]
图中：1逆变器主体、3门驱动器、4驱动器隔离电源、5辅助开关电源、6spwm控制电路、7输出反馈隔离检测模块、8输入电压检测模块、9输出隔离变压器、10输出电压电流检测模块、11网络通信单元。
具体实施方式
[0023]
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]
参照说明书附图1-5，该实施例的dc400v-dc1000v宽电压范围输入逆变器，包括逆变器主体1，逆变器主体1控制信号处于周期性的导通关闭状态，从而产生电压固定的正弦
波，储能电容，电容在直流母线输入侧，市场上难以找到耐压1000v的大容量电容，然后采用电容并联的方式，并配备均压电阻，使得每一个电容上的电压近似相等，而不会因每一个电容的等效电阻不同的原因，而缩短使用寿命或直接超过最大耐压值爆裂，延长本实用新型的使用寿命，所述逆变器主体1接收端连接有输入电压检测模块8，所述逆变器主体1输出端连接有输出隔离变压器9，隔离变压器9为工频变压器，设计在输出侧，可有效减小逆变时开关产生的谐波向用电设备的传输，可去除逆变正弦波的直流分量，隔离变压器9设计在输出侧，输出的任何一端与地完全隔离，人体触碰到任何一端不会产生危险，提高系统的安全性，所述输出隔离变压器9输出端分别连接有输出反馈隔离检测模块7和输出电压电流检测模块10，所述输出反馈隔离检测模块7输出端连接有spwm控制电路6，spwm控制电路6是产生控制信号，接受反馈信号的控制整机运行的核心器件，spwm控制电路6控制的信号分四路通过驱动器隔离电源4驱动h桥逆变的四个桥臂，还具备电压检测，输出电压反馈，温度检测输入接口功能，所述spwm控制电路6输出端分别连接有多个网络通讯单元11和一个驱动器隔离电源4，为了适应高压宽范围电压输入，设计上不同于低压600v的逆变器，可以直接采用耐压高的驱动芯片解决驱动问题，采用四路隔离驱动来驱动h桥的逆变，该部分主要包括光耦隔离器，及适用于igbt电压等级的隔离电源，四路spwm信号分别通过四路隔离驱动去驱动h桥的四个igbt臂，从而用隔离的方式将spwm控制电路6的信号传输到高压侧的h桥控制直流电压的逆变，高压部分不对弱电控制部分产生干扰，所述驱动器隔离电源4接收端连接有辅助开关电源5，辅助开关电源5是从直流母线上取电，将直流高压转换成dc24v的电压，再经线性稳压器(ldo)转化成控制器，隔离电源可用的等级电压，所述辅助开关电源5输出端连接有门驱动器3，所述门驱动器3输出端与逆变器主体1连接，配合局端设备实现输入电压很高的逆变，从而达到更远距离的传输，以此实现长距离传输的目的，输入电压范围很宽的逆变，达到了一个局端给多个不能功率的远端供电，采用高频驱动，有效增大了逆变电源的功率密度，接着采用发热元件小的元件，使得转换效率有效提升。
[0025]
进一步地，所述辅助开关电源5用于在直流母线上取电并且将直流高压转换成dc24v的电压。
[0026]
进一步地，所述spwm控制电路6用于产生控制信号，接受反馈信号的控制整机运行的核心器件。
[0027]
进一步地，所述逆变器主体1由四路igbt组成的h桥变换电路。
[0028]
进一步地，所述输出隔离变压器9为工频变压器，设在输出侧，用于减小逆变时开关产生的谐波向用电设备的传输，可去除逆变正弦波的直流分量。
[0029]
进一步地，所述网络通讯单元11由多个功能不同的道路用显示器组成，通过多个显示器可以为在道路上行驶的车辆提供道路信息、限速提示以及路况拍摄。
[0030]
进一步地，所述逆变器主体1通过传输电缆与整流升压局端连接。
[0031]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。