專利名稱：半導(dǎo)體正弦波交流調(diào)壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交流調(diào)壓裝置，尤其是輸出電壓波型為正弦波型的半導(dǎo)體交流調(diào)壓裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的半導(dǎo)體交流調(diào)壓裝置是對(duì)功率半導(dǎo)體器件采用導(dǎo)通角控制，加在被控電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓波型非正弦，諧波對(duì)供電線路和電動(dòng)機(jī)都有危害。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有半導(dǎo)體交流調(diào)壓裝置對(duì)功率半導(dǎo)體器件采用導(dǎo)通角控制存在的主要問(wèn)題，本實(shí)用新型提出用一種雙向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件和續(xù)流電容并聯(lián)組成調(diào)壓電路，所述雙向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件串聯(lián)微小電感再與所述續(xù)流電容并聯(lián)；所述雙向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件也可由兩個(gè)反并聯(lián)的單向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件組成，所述反并聯(lián)的單向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件各串聯(lián)帶并聯(lián)續(xù)流二極管的微小電感再與所述續(xù)流電容并聯(lián)；對(duì)雙向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件采用高頻PWM控制，改變PWM占空比改變輸出電壓幅度；調(diào)壓電路輸出電壓為可連續(xù)改變幅度的正弦波型，調(diào)壓電路所接負(fù)載的電流也為正弦波型，供電線路和負(fù)載都無(wú)諧波。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案用一個(gè)雙向反并聯(lián)可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件或一對(duì)單向反并聯(lián)可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件(如IGBT對(duì)管)和續(xù)流電容C并聯(lián)組成調(diào)壓電路，對(duì)可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件采用高頻 PWM控制，若為電感性負(fù)載因流過(guò)電感的電流不能突變，可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件關(guān)斷時(shí)原流過(guò)半導(dǎo)體開關(guān)元件電流通過(guò)續(xù)流電容C保持連續(xù)，調(diào)壓電路輸出電壓為可連續(xù)改變幅度的正弦波型，調(diào)壓電路所接負(fù)載的電流也為正弦波型，供電線路和負(fù)載都無(wú)諧波；若為電阻性負(fù)載因供電變壓器和線路都有電感，流過(guò)變壓器和線路電感電流不能突變，可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件關(guān)斷時(shí)原流過(guò)半導(dǎo)體開關(guān)元件的電流通過(guò)續(xù)流電容C保持連續(xù)，調(diào)壓電路輸出電壓為可連續(xù)改變幅度的正弦波型，調(diào)壓電路所接負(fù)載的電流也為正弦波型，供電線路和負(fù)載都無(wú)諧波；電感性負(fù)載的續(xù)流電容C可以較小，電阻性負(fù)載的續(xù)流電容C需要較大，為增加續(xù)流性能可在供電線路上串聯(lián)小電感；為減小可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)半導(dǎo)體開關(guān)元件上的損耗，將微小電感L與可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件串聯(lián)，當(dāng)可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件由關(guān)斷到導(dǎo)通時(shí)，可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件端電壓為L(zhǎng)di/dt，電容C兩端電壓降在L上，減小 IGBT損耗；L電感量微小，對(duì)IGBT導(dǎo)通電流影響很小。本實(shí)用新型的有益效果半導(dǎo)體正弦波交流調(diào)壓裝置具有不產(chǎn)生諧波的優(yōu)點(diǎn)，價(jià)格與現(xiàn)有晶閘管導(dǎo)通角控制交流調(diào)壓裝置相當(dāng)，會(huì)比現(xiàn)有晶間管導(dǎo)通角控制交流調(diào)壓裝置更有市場(chǎng)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。[0008]

圖1是本實(shí)用新型的軟啟動(dòng)器內(nèi)正弦波型連續(xù)調(diào)壓電路原理圖。在圖1中，1.交流電源相線，2. PWM脈沖，3.光電耦合，4. 15V直流電源，5. IGBT， 6.微小電感，7.續(xù)流二極管，8.反向限制二極管，9.續(xù)流電容，10.負(fù)載，11.續(xù)流二極管， 12.微小電感，13. IGBT, 14.光電耦合，15. PWM脈沖，16.反向限制二極管，17.控制電路地， 18.交流電源地，19. 15V直流電源，20.控制電路地。
具體實(shí)施方式
圖1中，調(diào)壓控制電路輸出的PWM脈沖⑵加在光電耦合(3)控制端上，15V直流電源-光電耦合集電極-光電耦合發(fā)射極-IGBT (5)柵極-IGBT源極組成回路，在交流電壓負(fù)半周，當(dāng)P麗脈沖⑵高電平IGBT(5)源極-漏極導(dǎo)通，交流電流經(jīng)過(guò)負(fù)載(10)、反向限制二極管(8)、微小電感(6)、IGBT(5)形成回路；當(dāng)PWM脈沖(2)低電平IGBT(5)源極-漏極關(guān)斷，原流經(jīng)IGBT (5)的電流經(jīng)續(xù)流電容(9)形成回路，原流經(jīng)微小電感(6)的電流經(jīng)續(xù)流二極管(7)形成回路；在交流電壓正半周，IGBT(13)的導(dǎo)通、關(guān)斷過(guò)程與上述IGBT(5)的導(dǎo)通、關(guān)斷過(guò)程相同。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體正弦波交流調(diào)壓裝置，其特征是調(diào)壓主電路由雙向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件或反并聯(lián)的單向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件與續(xù)流電容并聯(lián)組成，所述雙向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件或反并聯(lián)的單向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件采用高頻PWM控制，交流調(diào)壓裝置輸出電壓波型為正弦波型，改變PWM占空比改變輸出電壓幅度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體正弦波交流調(diào)壓裝置，其特征是所述雙向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件串聯(lián)微小電感再與所述續(xù)流電容并聯(lián)，所述反并聯(lián)的單向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件各串聯(lián)帶并聯(lián)續(xù)流二極管的微小電感再與所述續(xù)流電容并聯(lián)。
專利摘要一種半導(dǎo)體正弦波交流調(diào)壓裝置，其特征是調(diào)壓主電路由雙向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件或反并聯(lián)的單向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件與續(xù)流電容并聯(lián)組成，雙向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件或反并聯(lián)的單向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件采用高頻PWM控制，交流調(diào)壓裝置輸出電壓波型為正弦波型，改變PWM占空比改變輸出電壓幅度；所述可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件或反并聯(lián)的單向可關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)元件串聯(lián)帶并聯(lián)續(xù)流二極管的微小電感。
文檔編號(hào)H02M5/275GK202309534SQ201120322589
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者魏明 申請(qǐng)人:魏明