一種高壓直流正弦逆變裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)屬于電能轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種高壓直流正弦逆變裝置，包括防反保護(hù)電路、降壓模塊、開(kāi)關(guān)電路，正弦脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生模塊及LC濾波電路；防反保護(hù)電路輸入端接外部輸入，輸出端接降壓模塊和開(kāi)關(guān)電路；降壓模塊的輸出端接正弦脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生模塊；正弦脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生模塊輸出四路SPWM信號(hào)；開(kāi)關(guān)電路中包括以采用橋式結(jié)構(gòu)連接的四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管Q1-Q4，第一路SPWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q1導(dǎo)通和斷開(kāi)，第二路SPWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q2導(dǎo)通和斷開(kāi)，第三路SPWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q3導(dǎo)通和斷開(kāi)，第四路SPWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q4導(dǎo)通和斷開(kāi)。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈活實(shí)用，安全穩(wěn)定可靠。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及電能轉(zhuǎn)換
，尤其涉及一種將高壓直流電轉(zhuǎn)變成純正弦交流電的轉(zhuǎn)化裝置，具體地說(shuō)是一種適用于高壓直流電變換的單相逆變器。
技術(shù)介紹
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，逆變器已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中，如:電腦、電視、風(fēng)扇、照明及汽車(chē)等。通俗的講，逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置，一般包括逆變橋、控制邏輯及濾波電路等，不過(guò)目前市面上使用的逆變器基本上都是一種將低壓(12V或24V或48V)直流電通過(guò)升壓轉(zhuǎn)變?yōu)?20V交流電的電子設(shè)備，針對(duì)高壓直流電的逆變裝置目前尚不可見(jiàn)，并且受變壓器功率、開(kāi)關(guān)器件參數(shù)及散熱等的限制，市面上出售的逆變器輸出功率普遍都較小，而且輸出220V交流電為方波，并不是純正弦波。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是針對(duì)現(xiàn)有逆變器技術(shù)的缺陷，提供一種單相逆變器，從而解決上述逆變器不能實(shí)現(xiàn)高壓輸入、大功率輸出、逆變出的交流是方波的設(shè)計(jì)缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案:一種用于高壓直流的正弦逆變裝置，包括防反保護(hù)電路、降壓模塊、開(kāi)關(guān)電路，正弦脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生模塊及LC濾波電路。防反保護(hù)電路的輸入端接高壓直流外部輸入，輸出端接降壓模塊的輸入端和開(kāi)關(guān)電路的直流輸入端，降壓模塊的輸出端接正弦脈寬調(diào)制發(fā)生模塊的電源輸入端，正弦脈寬調(diào)制發(fā)生模塊包括四路SPffM信號(hào)輸出端，所述開(kāi)關(guān)電路包括用于輸入高壓直流電的直流正輸入端和直流負(fù)輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端、四路SPffM信號(hào)接入端；場(chǎng)效應(yīng)管Ql接在直流正輸入端和場(chǎng)效應(yīng)管Q2源極之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q2接在場(chǎng)效應(yīng)管Ql漏極和直流負(fù)輸入端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q3接在直流正輸入端和場(chǎng)效應(yīng)管Q4源極之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q4接在場(chǎng)效應(yīng)管Q3漏極和直流負(fù)輸入端之間；第一路SPffM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Ql導(dǎo)通和斷開(kāi)，第二路PWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q2的導(dǎo)通和斷開(kāi)，第三路SPffM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q3導(dǎo)通和斷開(kāi)，第四路PffM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q4的導(dǎo)通和斷開(kāi)。進(jìn)一步地，所述防反保護(hù)電路包括至少一個(gè)二極管或至少一個(gè)整流橋，用于防止輸入端直流正負(fù)極接反導(dǎo)致電路中器件燒毀。所述防反保護(hù)電路根據(jù)設(shè)計(jì)電路的不同形式可分為兩種模式，一種是輸入端正負(fù)極反接時(shí)該單相逆變器不工作，另一種是輸入端正負(fù)極反接時(shí)該單相逆變器正常工作。進(jìn)一步地，所述降壓模塊，用于將輸入端的高壓直流電轉(zhuǎn)換為控制電路需要的低壓直流電，保證控制電路的正常運(yùn)行，優(yōu)選具有降壓功能的DC-DC模塊。具體地，所述防反保護(hù)電路包括一個(gè)整流橋D5，所述降壓模塊包括一個(gè)DC-DC降壓模塊U1，所述正弦脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生模塊包括一個(gè)SPffM發(fā)生模塊U2 ;兩路高壓直流外部輸入分別接整流橋D5的兩個(gè)輸入端，整流橋D5正、負(fù)輸出端分別接降壓模塊Ul的兩個(gè)輸入端，整流橋D5的正、負(fù)輸出端之間連接電容Cl，降壓模塊Ul的輸出的低壓直流電供SPffM發(fā)生模塊。進(jìn)一步地，所述開(kāi)關(guān)電路中，場(chǎng)效應(yīng)管Ql漏極接整流橋D5的正輸出端，源極接場(chǎng)效應(yīng)管Q2漏極，柵極與源極之間接電阻R2，電阻R1、二極管Dl并聯(lián)且一端接場(chǎng)效應(yīng)管Ql柵極，另一端接SPffM發(fā)生模塊第一路SPffM信號(hào)輸出端。場(chǎng)效應(yīng)管Q2漏極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極，源極接整流橋D5的負(fù)輸出端，柵極與源極之間接電阻R4，電阻R3、二極管D2并聯(lián)且一端接場(chǎng)效應(yīng)管Q2柵極，另一端接SPffM發(fā)生模塊第二路SPffM信號(hào)輸出端。場(chǎng)效應(yīng)管Q3漏極接整流橋D5的正輸出端，源極接場(chǎng)效應(yīng)管Q4漏極，柵極與源極之間接電阻R6，電阻R5、二極管D3并聯(lián)且一端接場(chǎng)效應(yīng)管Q3柵極，另一端接SPffM發(fā)生模塊第三路SPffM信號(hào)輸出端。場(chǎng)效應(yīng)管Q4漏極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極，源極接整流橋D5的負(fù)輸出端，柵極與源極之間接電阻R8，電阻R7、二極管D4并聯(lián)且一端接場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極，另一端接SPffM發(fā)生模塊第四路SPffM信號(hào)輸出端。進(jìn)一步地，所述濾波電路中，場(chǎng)效應(yīng)管Ql漏極和場(chǎng)效應(yīng)管Q2源極連接點(diǎn)接電感LI一端，電感LI另一端接第一交流輸出端；場(chǎng)效應(yīng)管Q3漏極和場(chǎng)效應(yīng)管Q4源極連接點(diǎn)接第二交流輸出端，第一交流輸出端和第二交流輸出端之間接電容C3。本技術(shù)有益效果包括:1、通過(guò)整體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了高壓直流電的變換交流的功能，填補(bǔ)了市場(chǎng)上高壓直流正弦逆變的空白。2、全橋式防反保護(hù)，任意連接外部輸入，靈活實(shí)用。3、DC-DC降壓模塊的選用，在實(shí)現(xiàn)降壓供電的功能前題下，保證了電路的安全穩(wěn)定可A+-.與巨O【附圖說(shuō)明】圖1為本技術(shù)高壓直流逆變器的原理框圖。圖2為本技術(shù)高壓直流逆變器的SPffM信號(hào)圖。圖3為本技術(shù)高壓直流逆變器的原理圖?！揪唧w實(shí)施方式】為使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本技術(shù)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D1，本技術(shù)提供一種高壓直流逆變器，包括防反保護(hù)電路、降壓模塊、開(kāi)關(guān)電路，正弦脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生模塊及LC濾波電路。防反保護(hù)電路的輸入端接高壓直流電，輸出端分別接降壓模塊的輸入端和開(kāi)關(guān)電路的輸入端，降壓模塊的輸出端接正弦脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生模塊，正弦脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生模塊的輸出端接開(kāi)關(guān)電路的控制端，開(kāi)關(guān)電路的輸出端接濾波電路的輸入端，濾波電路的輸出端輸出交流信號(hào)。防反保護(hù)電路包括至少一個(gè)二極管或至少一個(gè)整流橋，用于防止輸入端直流正負(fù)極接反導(dǎo)致電路中器件燒毀。所述防反保護(hù)電路根據(jù)設(shè)計(jì)電路的不同形式可分為兩種模式，一種是輸入端正負(fù)極反接時(shí)該單相逆變器不工作，當(dāng)HVCC+與HVCC-反接時(shí)，受到二極管的反向截止作用，不能構(gòu)成回路；另一種是輸入端正負(fù)極反接時(shí)該單相逆變器正常工作，例如由四個(gè)二極管構(gòu)成的整流電路，不管HVCC+與HVCC-正接還是反接，輸出的極性都不變。降壓模塊，用于將輸入端的高壓直流電轉(zhuǎn)換為控制電路需要的低壓直流電，為正弦脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生模塊提供必要的電源供給。參照?qǐng)D2，正弦脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生模塊用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路中開(kāi)關(guān)器件的通斷，該控制電路至少輸出四路SPffM信號(hào)，其中SPffMl控制場(chǎng)效應(yīng)管Ql，SPWM2控制場(chǎng)效應(yīng)管Q2，SPWM3控制場(chǎng)效應(yīng)管Q3，SPWM4控當(dāng)前第1頁(yè)1 2 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高壓直流正弦逆變裝置，包括防反保護(hù)電路、降壓模塊、開(kāi)關(guān)電路，正弦脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生模塊及LC濾波電路；其特征在于，防反保護(hù)電路的輸入端接高壓直流外部輸入，輸出端接降壓模塊的輸入端和開(kāi)關(guān)電路的直流輸入端，降壓模塊的輸出端接正弦脈寬調(diào)制發(fā)生模塊的電源輸入端，正弦脈寬調(diào)制發(fā)生模塊包括四路SPWM信號(hào)輸出端，所述開(kāi)關(guān)電路包括用于輸入高壓直流電的直流正輸入端和直流負(fù)輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端、四路SPWM信號(hào)接入端；場(chǎng)效應(yīng)管Q1接在直流正輸入端和場(chǎng)效應(yīng)管Q2源極之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q2接在場(chǎng)效應(yīng)管Q1漏極和直流負(fù)輸入端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q3接在直流正輸入端和場(chǎng)效應(yīng)管Q4源極之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q4接在場(chǎng)效應(yīng)管Q3漏極和直流負(fù)輸入端之間；四路SPWM信號(hào)的高、低電平分別驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q1?Q4導(dǎo)通和斷開(kāi)。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈亞斌，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：浙江中碳科技有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：浙江;33