專利名稱:一種單級(jí)spwm逆變裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及一種單級(jí)SPWM逆變裝置。
背景技術(shù):
逆變裝置是一種將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷碾娮釉O(shè)備。它由逆變電路、控制電路和整流電路等組成,逆變電路是與整流電路相對應(yīng),將低電壓變?yōu)楦唠妷?,把直流電變成交流電的電路稱為逆變電路。逆變電路是通用變頻器核心部件之一,起著非常重要的作用。它的基本作用是在控制電路的控制下將中間直流電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓都任意可調(diào)的交流電源。傳統(tǒng)的逆變電源一般采用雙極SPWM方式,即采用一級(jí)PWM方式將直流電壓升壓到380-400V左右的直流,然后再采用一級(jí)SPWM方式,將380-400V直流轉(zhuǎn)換成220V交流輸出。雙極SPWM技術(shù)由兩路PWM組合在一起,整個(gè)逆變過程控制復(fù)雜,反應(yīng)速度慢,而且整機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)不佳,以及轉(zhuǎn)換效率低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種響應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)換以及工作效率高的單級(jí)SPWM逆變裝置。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種單級(jí)SPWM逆變裝置,包括SPWM控制電路、升壓電路和整流濾波電路,及連接于SPWM控制電路輸入端的主控電路,所述升壓電路輸入端連接SPWM控制電路輸出端,所述升壓電路輸出端連接整流濾波電路,所述主控電路發(fā)出的數(shù)字離散信號(hào)通過一正弦波形比較電路經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換比較后,形成的差分脈沖信號(hào)由SPWM控制電路所接收,SPWM控制電路控制輸出SPWM升壓驅(qū)動(dòng)信號(hào),所述升壓電路將此信號(hào)電壓升壓,再經(jīng)整流濾波電路進(jìn)行濾波處理后輸出完整的正弦波信號(hào)。作為優(yōu)選,所述正弦波形比較電路包括基準(zhǔn)正弦波電路和波形比較電路。作為優(yōu)選,所述基準(zhǔn)正弦波電路將數(shù)字離散信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)正弦波;所述波形比較電路基于基準(zhǔn)正弦波波形和逆變輸出波形比較反饋的差分信號(hào),控制輸出SPWM升壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本實(shí)用新型單級(jí)SPWM逆變裝置的有益效果是通過采用SPWM控制電路驅(qū)動(dòng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)不間斷電壓逆變過程,將直流升壓以及波形整流以一次性逆變方式達(dá)到信號(hào)的轉(zhuǎn)換、比較、升壓和整流全過程的連續(xù)性,具有響應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)換以及工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。
為了易于說明,本實(shí)用新型由下述的具體實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。圖1為本實(shí)用新型單級(jí)SPWM逆變裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0011]如圖1所示,一種單級(jí)SPWM逆變裝置,包括SPWM控制電路1、升壓電路2和整流濾波電路3,及連接于SPWM控制電路I輸入端的主控電路4,所述升壓電路2輸入端連接SPWM控制電路I輸出端,所述升壓電路2輸出端連接整流濾波電路3,所述主控電路4發(fā)出的數(shù)字離散信號(hào)通過一正弦波形比較電路5經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換比較后,形成的差分脈沖信號(hào)由SPWM控制電路I所接收,SPWM控制電路I控制輸出SPWM升壓驅(qū)動(dòng)信號(hào),所述升壓電路2將此信號(hào)電壓升壓,再經(jīng)整流濾波電路3進(jìn)行濾波處理后輸出完整的正弦波信號(hào)。其中,所述正弦波形比較電路5包括基準(zhǔn)正弦波電路6和波形比較電路7 ;所述基準(zhǔn)正弦波電路6將數(shù)字離散信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)正弦波;所述波形比較電路7基于基準(zhǔn)正弦波波形和逆變輸出波形比較反饋的差分信號(hào),控制輸出SPWM升壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本實(shí)用新型基本工作原理如下首先由主控電路的CPU發(fā)出基于正弦波的數(shù)字離散信號(hào),由基準(zhǔn)正弦波電路數(shù)模轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)正弦波。其次由波形及SPWM控制電路基于基準(zhǔn)正弦波波形和逆變輸出波形比較反饋的差分信號(hào)控制輸出SPWM升壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)。然后在SPWM升壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制下,升壓電路將直流升壓到320V BUS電壓并同時(shí)產(chǎn)生正弦波形。之后將升壓后的正弦波整流濾波后輸出正弦直流波。最后將正弦直流波逆變轉(zhuǎn)換成完整的正弦交流波形。本實(shí)用新型的核心是基準(zhǔn)正弦波形的產(chǎn)生和波形比較及SPWM控制電路等部分。本實(shí)用新型通過提高整機(jī)SPWM的開關(guān)頻率和應(yīng)用軟開關(guān)的方式,提高單級(jí)SPWM的轉(zhuǎn)換效率,在應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的前提下,單級(jí)SPWM技術(shù)的逆變轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到95%-97%,對于逆變這種控制復(fù)雜的電力轉(zhuǎn)換技術(shù)而言,幾乎已經(jīng)達(dá)到轉(zhuǎn)換極限,而對于雙極SPWM技術(shù)下平均82%-85%的效率而言,無疑已經(jīng)突破現(xiàn)有技術(shù)特點(diǎn)。以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種單級(jí)SPWM逆變裝置,其特征在于包括SPWM控制電路、升壓電路和整流濾波電路,及連接于SPWM控制電路輸入端的主控電路,所述升壓電路輸入端連接SPWM控制電路輸出端,所述升壓電路輸出端連接整流濾波電路,所述主控電路發(fā)出的數(shù)字離散信號(hào)通過一正弦波形比較電路經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換比較后,形成的差分脈沖信號(hào)由SPWM控制電路所接收,SPWM控制電路控制輸出SPWM升壓驅(qū)動(dòng)信號(hào),所述升壓電路將此信號(hào)電壓升壓,再經(jīng)整流濾波電路進(jìn)行濾波處理后輸出完整的正弦波信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單級(jí)SPWM逆變裝置,其特征在于所述正弦波形比較電路包括基準(zhǔn)正弦波電路和波形比較電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單級(jí)SPWM逆變裝置,其特征在于所述基準(zhǔn)正弦波電路將數(shù)字離散信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)正弦波;所述波形比較電路基于基準(zhǔn)正弦波波形和逆變輸出波形比較反饋的差分信號(hào),控制輸出SPWM升壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
專利摘要一種單級(jí)SPWM逆變裝置,包括SPWM控制電路、升壓電路和整流濾波電路,及連接于SPWM控制電路輸入端的主控電路,所述升壓電路輸出端連接整流濾波電路,所述主控電路發(fā)出的數(shù)字離散信號(hào)通過一正弦波形比較電路經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換比較后,形成的差分脈沖信號(hào)由SPWM控制電路所接收,SPWM控制電路控制輸出SPWM升壓驅(qū)動(dòng)信號(hào),所述升壓電路將此信號(hào)電壓升壓,再經(jīng)整流濾波電路進(jìn)行濾波處理后輸出完整的正弦波信號(hào);通過采用SPWM控制電路驅(qū)動(dòng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)不間斷電壓逆變過程,將直流升壓以及波形整流以一次性逆變方式達(dá)到信號(hào)的轉(zhuǎn)換、比較、升壓和整流全過程的連續(xù)性,具有響應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)換以及工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M7/42GK202906772SQ20122051069
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者曾華鋒 申請人:廈門拓寶科技有限公司