一種具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器，包括電源輸入模塊、輸入隔離模塊、PWM調(diào)制模塊、變壓整流濾波模塊、SPWM驅(qū)動(dòng)模塊、LC濾波模塊、正弦波發(fā)生器、MCU和電壓采樣模塊；電壓采樣模塊電壓比較電路和光電耦合器；電壓比較電路包括電壓比較器、第一電阻至第六電阻、第一電容和第二電容；LC濾波模塊包括第三十一電容至第四十三電容、第三十一電感至第三十四電感、第三十一電阻至第三十三電阻、第三十一二極管至第三十四二極管、連接器和有源濾波器。本發(fā)明專利技術(shù)能避免信號(hào)干擾、保證儀器采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、能將控制信號(hào)與電壓采樣信號(hào)進(jìn)行有效隔離、提高采樣精度、能用于復(fù)雜環(huán)境下的遠(yuǎn)程有線通訊。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及逆變器領(lǐng)域，特別涉及一種具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器。
技術(shù)介紹
逆變器是一種將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的裝置，目前，使用的一種修正正弦波逆變器，由低壓驅(qū)動(dòng)控制電路、脈沖寬度調(diào)制輸出驅(qū)動(dòng)電路及輸入輸出保護(hù)電路連接構(gòu)成，但是這種結(jié)構(gòu)的修正正弦波逆變器產(chǎn)生的波形在對(duì)精密儀器使用時(shí)，由于沒有隔離，信號(hào)干擾較大，造成采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，尤其在一些醫(yī)療設(shè)備，軍用設(shè)備上，對(duì)于精密性的要求比較高，即使稍微有點(diǎn)干擾也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。另外，電器設(shè)備的電路板中，為了防止電網(wǎng)電壓的較大波動(dòng)而造成對(duì)電器的損害，通常會(huì)設(shè)置一個(gè)電壓采樣電路，并把電壓采樣電路得到的信號(hào)送到單片機(jī)進(jìn)行處理，當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)電壓大于某一個(gè)數(shù)值或小于某一數(shù)值時(shí)，單片機(jī)相關(guān)的控制電路便會(huì)控制電器停止工作，以免對(duì)其造成損害。如電磁爐中的電壓采樣電路把對(duì)電網(wǎng)電壓采樣得到的信號(hào)送到單片機(jī)進(jìn)行處理，當(dāng)電磁爐工作時(shí)，單片機(jī)時(shí)刻檢測(cè)電壓采樣信號(hào)的變化，當(dāng)電網(wǎng)電壓大于260伏或者小于160伏時(shí)，單片機(jī)會(huì)輸出相關(guān)保護(hù)指令，使電磁爐停止加熱；單片機(jī)工作時(shí)，也會(huì)根據(jù)電壓信號(hào)的變化，自動(dòng)調(diào)整PWM信號(hào)，使電磁爐做恒定功率處理。然而，現(xiàn)有的電壓采樣電路中，通常采用電壓分壓式進(jìn)行采樣，對(duì)所需采樣的變量進(jìn)行直接采樣，沒有將單片機(jī)控制信號(hào)與電壓采樣信號(hào)進(jìn)行有效的隔離，從而影響控制的精度，存在采樣誤差較大的問題。LC濾波模塊是逆變器中的重要組成部分，它利用電感、電容和電阻組合而成，可濾除某一次或多次諧波，兼有無功補(bǔ)償和調(diào)壓功能。當(dāng)現(xiàn)有的LC濾波模塊不能用于復(fù)雜環(huán)境下的遠(yuǎn)程有線通訊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種能避免信號(hào)干擾、保證儀器采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、能將控制信號(hào)與電壓采樣信號(hào)進(jìn)行有效隔離、提高采樣精度、能用于復(fù)雜環(huán)境下的遠(yuǎn)程有線通訊的具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器，包括電源輸入模塊、輸入隔離模塊、PWM調(diào)制模塊、變壓整流濾波模塊、SPWM驅(qū)動(dòng)模塊、LC濾波模塊、正弦波發(fā)生器、MCU和電壓采樣模塊，所述輸入隔離模塊的輸入端與所述電源輸入模塊的一輸出端連接，所述輸入隔離模塊的輸出端與所述PWM調(diào)制模塊的輸入端連接，所述變壓整流濾波模塊的輸入端與所述PWM調(diào)制模塊的輸出端連接，所述SPWM驅(qū)動(dòng)模塊的一輸入端與所述變壓整流濾波模塊的輸出端連接，所述LC濾波模塊的輸入端與所述SPWM驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接，所述正弦波發(fā)生器的輸入端與所述LC濾波模塊的輸出端連接，所述電壓采樣模塊的輸入端與所述電源輸入模塊的另一輸出端連接，所述MCU的一輸入端與所述電壓采樣模塊的輸出端連接；所述電壓采樣模塊包括依次連接的整流電路、電壓比較電路、光電耦合器、電壓轉(zhuǎn)換電路和平滑濾波電路；所述電壓比較電路包括電壓比較器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容和第二電容，所述電壓比較器的同相輸入端通過所述第五電阻分別與所述第一電阻的一端和第二電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與所述整流電路的正極輸出端連接，所述電壓比較器的反相輸入端通過所述第六電阻分別與所述第三電阻的一端、第四電阻的一端和第一電容的一端連接，所述第三電阻的另一端連接第一電壓源，所述第二電阻的另一端、第四電阻的另一端和第一電容的另一端均與所述整流電路的負(fù)極輸出端連接，所述電壓比較器的一個(gè)引腳分別與所述第一電壓源和第二電容的一端連接，所述第二電容的另一端與所述整流電路的負(fù)極輸出端連接，所述電壓比較器的輸出端與所述光電耦合器中發(fā)光二極管的陽極連接，所述光電耦合器中光敏三極管的集電極與所述電壓轉(zhuǎn)換電路連接；所述LC濾波模塊包括第三十一電容、第三十二電容、第三十三電容、第三十四電容、第三十五電容、第三十六電容、第三十七電容、第三十八電容、第三十九電容、第四十電容、第四十一電容、第四十二電容、第四十三電容、第三十一電感、第三十二電感、第三十三電感、第三十四電感、第三十一電阻、第三十二電阻、第三十三電阻、第三十一二極管、第三十二二極管、第三十三二極管和第三十四二極管，所述第三十一電容、第三十二電容、第三十三電容和第三十四電容并聯(lián)，所述第三十一電容、第三十二電容、第三十三電容和第三十四電容并聯(lián)的一端依次通過所述第三十一電感和第三十一電阻與所述第三十二電感的一端連接，所述第三十二電感的另一端接地；所述第三十五電容、第三十六電容和第三十七電容并聯(lián)，所述第三十五電容、第三十六電容和第三十七電容并聯(lián)的一端分別與所述第三十二電感的一端和第三十三電感的一端連接，并聯(lián)的另一端接地；所述第三十八電容、第三十九電容和第四十電容并聯(lián)，所述第三十八電容、第三十九電容和第四十電容并聯(lián)的一端與所述第三十三電感的另一端連接，并聯(lián)的另一端與所述第三十四電感的一端連接，所述第三十四電感的另一端接地；所述第四十一電容、第四十二電容和第四十三電容并聯(lián)，所述第四十一電容、第四十二電容和第四十三電容并聯(lián)的一端與所述第三十四電感的一端連接，并聯(lián)的另一端接地；所述第三十二電阻的一端與所述第三十四電感的一端連接，所述第三十二電阻的另一端分別與所述第三十三電阻的一端、第三十一二極管的陰極和第三十三二極管的陽極連接，所述第三十三電阻的另一端接地，所述第三十一二極管的陽極與所述第三十二二極管的陰極連接，所述第三十二二極管的陽極接地，所述第三十三二極管的陰極與所述第三十四二極管的陽極連接，所述第三十四二極管的陰極接地。在本專利技術(shù)所述的具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器中，所述電壓采樣模塊還包括第八電阻，所述電壓比較器的輸出端還與所述第八電阻的一端連接，所述第八電阻的另一端與所述第一電壓源連接。在本專利技術(shù)所述的具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器中，所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括三極管、第九電阻和第十電阻，所述三極管的基極與所述光電耦合器中光敏三極管的集電極連接，所述三極管的基極還通過所述第九電阻連接第二電壓源，所述三極管的集電極通過所述第十電阻連接所述第二電壓源，所述三極管的發(fā)射極接地。在本專利技術(shù)所述的具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器中，所述平滑濾波電路包括第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第三電容和第四電容；所述第十一電阻的一端與所述三極管的集電極連接，所述第十一電阻的另一端分別與所述第十二電阻的一端和第三電容的一端連接，所述第十二電阻的另一端、第十三電阻的一端和第四電容的一端均連接電壓輸出端，所述第三電容的另一端、第十三電阻的另一端和第四電容的另一端均接地。在本專利技術(shù)所述的具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器中，所述電壓采樣模塊還包括穩(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管的陰極連接所述電壓輸出端，所述穩(wěn)壓管的陽極接地。在本專利技術(shù)所述的具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器中，還包括電流采樣模塊和顯示模塊，所述電流采樣模塊的輸入端與所述PWM調(diào)制模塊的另一輸出端連接，所述電流采樣模塊的輸出端與所述MCU的另一輸入端連接，所述MCU的輸出端與所述顯示模塊的輸入端連接。在本專利技術(shù)所述的具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器中，還包括輸出電壓檢測(cè)模塊，所述輸出電壓檢測(cè)模塊的一輸入端與所述SPWM驅(qū)動(dòng)模塊的另一輸出端連接，所述輸出電壓檢測(cè)模塊的另一輸入端與所述正弦波發(fā)生器的輸出端連接。在本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器，其特征在于，包括電源輸入模塊、輸入隔離模塊、PWM調(diào)制模塊、變壓整流濾波模塊、SPWM驅(qū)動(dòng)模塊、LC濾波模塊、正弦波發(fā)生器、MCU和電壓采樣模塊，所述輸入隔離模塊的輸入端與所述電源輸入模塊的一輸出端連接，所述輸入隔離模塊的輸出端與所述PWM調(diào)制模塊的輸入端連接，所述變壓整流濾波模塊的輸入端與所述PWM調(diào)制模塊的輸出端連接，所述SPWM驅(qū)動(dòng)模塊的一輸入端與所述變壓整流濾波模塊的輸出端連接，所述LC濾波模塊的輸入端與所述SPWM驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接，所述正弦波發(fā)生器的輸入端與所述LC濾波模塊的輸出端連接，所述電壓采樣模塊的輸入端與所述電源輸入模塊的另一輸出端連接，所述MCU的一輸入端與所述電壓采樣模塊的輸出端連接；所述電壓采樣模塊包括依次連接的整流電路、電壓比較電路、光電耦合器、電壓轉(zhuǎn)換電路和平滑濾波電路；所述電壓比較電路包括電壓比較器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容和第二電容，所述電壓比較器的同相輸入端通過所述第五電阻分別與所述第一電阻的一端和第二電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與所述整流電路的正極輸出端連接，所述電壓比較器的反相輸入端通過所述第六電阻分別與所述第三電阻的一端、第四電阻的一端和第一電容的一端連接，所述第三電阻的另一端連接第一電壓源，所述第二電阻的另一端、第四電阻的另一端和第一電容的另一端均與所述整流電路的負(fù)極輸出端連接，所述電壓比較器的一個(gè)引腳分別與所述第一電壓源和第二電容的一端連接，所述第二電容的另一端與所述整流電路的負(fù)極輸出端連接，所述電壓比較器的輸出端與所述光電耦合器中發(fā)光二極管的陽極連接，所述光電耦合器中光敏三極管的集電極與所述電壓轉(zhuǎn)換電路連接；所述LC濾波模塊包括第三十一電容、第三十二電容、第三十三電容、第三十四電容、第三十五電容、第三十六電容、第三十七電容、第三十八電容、第三十九電容、第四十電容、第四十一電容、第四十二電容、第四十三電容、第三十一電感、第三十二電感、第三十三電感、第三十四電感、第三十一電阻、第三十二電阻、第三十三電阻、第三十一二極管、第三十二二極管、第三十三二極管、第三十四二極管、連接器和有源濾波器，所述第三十一電容、第三十二電容、第三十三電容和第三十四電容并聯(lián)，所述第三十一電容、第三十二電容、第三十三電容和第三十四電容并聯(lián)的一端與所述連接器連接，并聯(lián)的另一端依次通過所述第三十一電感和第三十一電阻與所述第三十二電感的一端連接，所述第三十二電感的另一端接地；所述第三十五電容、第三十六電容和第三十七電容并聯(lián)，所述第三十五電容、第三十六電容和第三十七電容并聯(lián)的一端分別與所述第三十二電感的一端和第三十三電感的一端連接，并聯(lián)的另一端接地；所述第三十八電容、第三十九電容和第四十電容并聯(lián)，所述第三十八電容、第三十九電容和第四十電容并聯(lián)的一端與所述第三十三電感的另一端連接，并聯(lián)的另一端分別與所述第三十四電感的一端和有源濾波器連接，所述第三十四電感的另一端接地；所述第四十一電容、第四十二電容和第四十三電容并聯(lián)，所述第四十一電容、第四十二電容和第四十三電容并聯(lián)的一端與所述第三十四電感的一端連接，并聯(lián)的另一端接地；所述第三十二電阻的一端與所述第三十四電感的一端連接，所述第三十二電阻的另一端分別與所述第三十三電阻的一端、第三十一二極管的陰極和第三十三二極管的陽極連接，所述第三十三電阻的另一端接地，所述第三十一二極管的陽極與所述第三十二二極管的陰極連接，所述第三十二二極管的陽極接地，所述第三十三二極管的陰極與所述第三十四二極管的陽極連接，所述第三十四二極管的陰極接地。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有濾波輸入隔離功能的純正弦波逆變器，其特征在于，包括電源輸入模塊、輸入隔離模塊、PWM調(diào)制模塊、變壓整流濾波模塊、SPWM驅(qū)動(dòng)模塊、LC濾波模塊、正弦波發(fā)生器、MCU和電壓采樣模塊，所述輸入隔離模塊的輸入端與所述電源輸入模塊的一輸出端連接，所述輸入隔離模塊的輸出端與所述PWM調(diào)制模塊的輸入端連接，所述變壓整流濾波模塊的輸入端與所述PWM調(diào)制模塊的輸出端連接，所述SPWM驅(qū)動(dòng)模塊的一輸入端與所述變壓整流濾波模塊的輸出端連接，所述LC濾波模塊的輸入端與所述SPWM驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接，所述正弦波發(fā)生器的輸入端與所述LC濾波模塊的輸出端連接，所述電壓采樣模塊的輸入端與所述電源輸入模塊的另一輸出端連接，所述MCU的一輸入端與所述電壓采樣模塊的輸出端連接；所述電壓采樣模塊包括依次連接的整流電路、電壓比較電路、光電耦合器、電壓轉(zhuǎn)換電路和平滑濾波電路；所述電壓比較電路包括電壓比較器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容和第二電容，所述電壓比較器的同相輸入端通過所述第五電阻分別與所述第一電阻的一端和第二電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與所述整流電路的正極輸出端連接，所述電壓比較器的反相輸入端通過所述第六電阻分別與所述第三電阻的一端、第四電阻的一端和第一電容的一端連接，所述第三電阻的另一端連接第一電壓源，所述第二電阻的另一端、第四電阻的另一端和第一電容的另一端均與所述整流電路的負(fù)極輸出端連接，所述電壓比較器的一個(gè)引腳分別與所述第一電壓源和第二電容的一端連接，所述第二電容的另一端與所述整流電路的負(fù)極輸出端連接，所述電壓比較器的輸出端與所述光電耦合器中發(fā)光二極管的陽極連接，所述光電耦合器中光敏三極管的集電極與所述電壓轉(zhuǎn)換電路連接；所述LC濾波模塊包括第三十一電容、第三十二電容、第三十三電容、第三十四電容、第三十五電容、第三十六電容、第三十七電容、第三十八電容、第三十九電容、第四十電容、第四十一電容、第四十二電容、第四十三電容、第三十一電感、第三十二電感、第三十三電感、第三十四電感、第三十一電阻、第三十二電阻、第三十三電阻、第三十一二極管、第三十二二極管、第三十三二極管、第三十四二極管、連接器和有源濾波器，所述第三十一電容、第三十二電容、第三十三電容和第三十四電容并聯(lián)，所述第三十一電容、第三十二電容、第三十三電容和第三十四電容并聯(lián)的一端與所述連接器連接，并聯(lián)的另一端依次通過所述第三十一電感和第三十一電阻與所述第三十二電感的一端連接，所述第三十二電感的另一端接地；所述第三十五電容、第三十六電容和第三十七電容并聯(lián)，所述第三十五電容、第三十六電容和第三十七電容并聯(lián)的一端分別與所述第三十二電感的一端和第三十三電感的一端連接，并聯(lián)的另一端接地；所述第三十八電容、第三十九電容和第四十電容并聯(lián)，所述第三十八電容、第三十九電容和第四十電容并聯(lián)的一端與所述第三十三電感的另一端連接，并聯(lián)的另一端分別與所述第三十四電感的一端和有源濾波器連接，所述第三十四電感的另...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱海東，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州邁力電器有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32