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一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源的制作方法

文檔序號:8625977閱讀:311來源:國知局
一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源,尤其涉及一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源。
【背景技術(shù)】
[0002]逆變器通常是指將直流逆變?yōu)榻涣鬏敵龅难b置,即DC/AC變換,它被廣泛使用在主要供電為直流供電的設(shè)備上,但少部分被使用在主要供電為交流供電的設(shè)備上。目前市場廣泛使用的逆變器原理為:直流輸入,通過高頻隔離后,得到一個(gè)直流電壓,然后通過半橋逆變電路逆變,再通過濾波后得到穩(wěn)定的交流輸出。一般的逆變電源逆變輸出只能從單路直流輸入一側(cè)獲得能量,并且這種逆變電源的效率不高,體積較大,只能單路直流輸入,并且當(dāng)直流輸入異常時(shí),負(fù)載會掉電,會對負(fù)載照成損害。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種高效率、體積小、并且保護(hù)用電器的具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源。
[0004]為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源,包括直流電源母線、直流中繼母線、第一直流斬波器和逆變器,所述直流電源母線與所述第一直流斬波器的輸入端連接,所述第一直流斬波器的輸出端與所述直流中繼母線連接,所述直流中繼母線與所述逆變器的輸入端連接,還包括蓄電池組和第二直流斬波器,所述蓄電池組的電源端口與所述第二直流斬波器的第一電源端口連接,所述第二直流斬波器的第二電源端口與所述直流中繼母線連接。
[0006]具體地,所述第二直流斬波器包括電感、第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第一二極管、第二二極管、第一電容、第二電容和第三電容,第一電壓輸入端分別與所述第一電容的第一端和所述電感的第一端連接,第二電壓輸入端分別與所述第一電容的第二端、所述第二場效應(yīng)管的第一端、所述第二二極管的正極、所述第三電容的第一端和第一電壓輸出端連接,所述電感的第二端分別與所述第二場效應(yīng)管的第二端、所述第二二極管的負(fù)極、所述第一場效應(yīng)管的第一端和所述第一二極管的正極連接,所述第一場效應(yīng)管的第二端分別與所述第一二極管的負(fù)極、所述第二電容的第一端和第二電壓輸出端連接,所述第二電容的第二端與所述第三電容的第二端連接。
[0007]具體地,所述逆變器的內(nèi)部電路為三電平逆變電路。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0009]本實(shí)用新型一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源的效率高,穩(wěn)定性好,體積小,并且當(dāng)直流輸入異常時(shí),負(fù)載不會立即掉電,在一定程度上起到了保護(hù)負(fù)載的作用。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011]圖2是本實(shí)用新型一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源的第一直流斬波器的電路圖;
[0012]圖3是本實(shí)用新型一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源的第二直流斬波器的電路圖;
[0013]圖4是本實(shí)用新型一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源的逆變器的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0015]如圖1所示,本實(shí)用新型一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源,包括直流電源母線、直流中繼母線、第一直流斬波器和逆變器,所述直流電源母線與所述第一直流斬波器的輸入端連接,所述第一直流斬波器的輸出端與所述直流中繼母線連接,所述直流中繼母線與所述逆變器的輸入端連接,還包括蓄電池組和第二直流斬波器,所述蓄電池組的電源端口與所述第二直流斬波器的第一電源端口連接,所述第二直流斬波器的第二電源端口與所述直流中繼母線連接。
[0016]如圖3所示,第二直流斬波器包括電感L、第一場效應(yīng)管VTl、第二場效應(yīng)管VT2、第一二極管D1、第二二極管D2、第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3,第一電壓輸入端分別與第一電容Cl的第一端和電感L的第一端連接,第二電壓輸入端分別與第一電容Cl的第二端、第二場效應(yīng)管VTl的第一端、第二二極管D2的正極、第三電容C3的第一端和第一電壓輸出端連接,電感L的第二端分別與第二場效應(yīng)管VT2的第二端、第二二極管D2的負(fù)極、第一場效應(yīng)管VTl的第一端和第一二極管Dl的正極連接,第一場效應(yīng)管VTl的第二端分別與第一二極管Dl的負(fù)極、第二電容C2的第一端和第二電壓輸出端連接,第二電容C2的第二端與第三電容C3的第二端連接。
[0017]如圖4所示,所述逆變器的內(nèi)部電路為三電平逆變電路。
[0018]使用本實(shí)用新型一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源的工作原理如下所示:
[0019]分為兩種工作模式,一種是正常輸入,直流到交流的模式;另一種是當(dāng)輸入直流異常時(shí),轉(zhuǎn)為蓄電池組直流到交流的電池模式。正常工作模式為500?900VDC輸入直流電源母線,經(jīng)第一直流斬波器輸出900VDC穩(wěn)定直流電壓,通過第二直流斬波器給蓄電池組充電,同時(shí)經(jīng)逆變器輸出380V交流三相電,供負(fù)載使用;非正常工作模式為500?900VDC輸入直流母線異常,由480VDC蓄電池組,經(jīng)DC/DC2升壓,通過DC/AC模塊輸出380V交流三相電,供負(fù)載使用。
[0020]第一直流斬波器采用Boost升壓電路拓?fù)?,輸入直流電源母線電壓500VDC?900VDC,采用Boost升壓電路,輸出900VDC直流中繼母線電壓。逆變器采用的是三電平逆變電路拓?fù)?,輸?00VDC直流中繼母線電壓,經(jīng)過一級逆變變換,輸出交流三相380V/50HZ電壓,穩(wěn)壓精度土5%、穩(wěn)頻精度±5%,模塊最大功率可到50KVA (默認(rèn)三角形接法,星型接法需功率降額)。
[0021]第二直流斬波器接蓄電池組和900VDC直流中繼母線,完成電池充電、放電功能,模塊功率O?100KVA (可依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整)。
[0022]蓄電池組采用單體12V鉛酸蓄電池,40節(jié)串聯(lián),輸出電壓480VDC,電池容量:24AH(備電時(shí)間 45mins、10KW)。
[0023]逆變電源的智能配電模塊包括干接點(diǎn)卡和多個(gè)接觸器,負(fù)載輸入配電端連接接觸器,電源模塊根據(jù)電池工作狀態(tài)以及負(fù)載重要等級,通過干接點(diǎn)卡輸出控制信號,控制接觸器的通斷,保障電池的工作模式。
[0024]第二直流斬波器采用的拓?fù)浼瓤赏瓿葿oost升壓功能,又可完成Buck降壓功能,當(dāng)工作于正常模式時(shí),控制第一場效應(yīng)管VTl的通斷,利用第二二極管D2構(gòu)成Buck降壓電路對蓄電池組進(jìn)行充電,同時(shí)供逆變輸出;當(dāng)工作于非正常工作模式下時(shí),控制第二場效應(yīng)管VT2的通斷,利用第一二極管Dl構(gòu)成Boost升壓電壓電路進(jìn)行供電。在第一直流斬波器與第二直流斬波器中采用的是Boost升壓電路,而無需工頻隔離變壓器,所以使得逆變電源的體積更小,效率更高,成本更優(yōu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源,包括直流電源母線、直流中繼母線、第一直流斬波器和逆變器,所述直流電源母線與所述第一直流斬波器的輸入端連接,所述第一直流斬波器的輸出端與所述直流中繼母線連接,所述直流中繼母線與所述逆變器的輸入端連接,其特征在于:還包括蓄電池組和第二直流斬波器,所述蓄電池組的電源端口與所述第二直流斬波器的第一電源端口連接,所述第二直流斬波器的第二電源端口與所述直流中繼母線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源,其特征在于:所述第二直流斬波器包括電感、第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第一 二極管、第二 二極管、第一電容、第二電容和第三電容,第一電壓輸入端分別與所述第一電容的第一端和所述電感的第一端連接,第二電壓輸入端分別與所述第一電容的第二端、所述第二場效應(yīng)管的第一端、所述第二二極管的正極、所述第三電容的第一端和第一電壓輸出端連接,所述電感的第二端分別與所述第二場效應(yīng)管的第二端、所述第二二極管的負(fù)極、所述第一場效應(yīng)管的第一端和所述第一二極管的正極連接,所述第一場效應(yīng)管的第二端分別與所述第一二極管的負(fù)極、所述第二電容的第一端和第二電壓輸出端連接,所述第二電容的第二端與所述第三電容的第二端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源,其特征在于:所述逆變器的內(nèi)部電路為三電平逆變電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源,包括直流電源母線、直流中繼母線、第一直流斬波器和逆變器,所述直流電源母線與所述第一直流斬波器的輸入端連接,所述第一直流斬波器的輸出端與所述直流中繼母線連接,所述直流中繼母線與所述逆變器的輸入端連接,還包括蓄電池組和第二直流斬波器,所述蓄電池組的電源端口與所述第二直流斬波器的第一電源端口連接,所述第二直流斬波器的第二電源端口與所述直流中繼母線連接。本實(shí)用新型一種具備高穩(wěn)定性工作特性的逆變電源的效率高,穩(wěn)定性好,體積小,并且當(dāng)直流輸入異常時(shí),負(fù)載不會立即掉電,在一定程度上起到了保護(hù)負(fù)載的作用。
【IPC分類】H02M7-521, H02J7-34
【公開號】CN204334100
【申請?zhí)枴緾N201520032256
【發(fā)明人】杜榮政
【申請人】成都聯(lián)宇創(chuàng)新科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月19日
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