一種高壓直流正弦逆變裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電能轉(zhuǎn)換技術領域,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,具體地說是一種適用于高壓直流電變換的單相逆變器。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的發(fā)展,逆變器已廣泛應用于生產(chǎn)生活中,如:電腦、電視、風扇、照明及汽車等。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)直流電通過升壓轉(zhuǎn)變?yōu)?20V交流電的電子設備,針對高壓直流電的逆變裝置目前尚不可見,并且受變壓器功率、開關器件參數(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。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有逆變器技術的缺陷,提供一種單相逆變器,從而解決上述逆變器不能實現(xiàn)高壓輸入、大功率輸出、逆變出的交流是方波的設計缺陷。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術方案:一種用于高壓直流的正弦逆變裝置,包括防反保護電路、降壓模塊、開關電路,正弦脈寬調(diào)制信號發(fā)生模塊及LC濾波電路。防反保護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關電路的直流輸入端,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信號輸出端,所述開關電路包括用于輸入高壓直流電的直流正輸入端和直流負輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端、四路SPffM信號接入端;場效應管Ql接在直流正輸入端和場效應管Q2源極之間,場效應管Q2接在場效應管Ql漏極和直流負輸入端之間,場效應管Q3接在直流正輸入端和場效應管Q4源極之間,場效應管Q4接在場效應管Q3漏極和直流負輸入端之間;第一路SPffM信號的高、低電平直接驅(qū)動場效應管Ql導通和斷開,第二路PWM信號的高、低電平直接驅(qū)動場效應管Q2的導通和斷開,第三路SPffM信號的高、低電平直接驅(qū)動場效應管Q3導通和斷開,第四路PffM信號的高、低電平直接驅(qū)動場效應管Q4的導通和斷開。
[0005]進一步地,所述防反保護電路包括至少一個二極管或至少一個整流橋,用于防止輸入端直流正負極接反導致電路中器件燒毀。所述防反保護電路根據(jù)設計電路的不同形式可分為兩種模式,一種是輸入端正負極反接時該單相逆變器不工作,另一種是輸入端正負極反接時該單相逆變器正常工作。
[0006]進一步地,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行,優(yōu)選具有降壓功能的DC-DC模塊。
[0007]具體地,所述防反保護電路包括一個整流橋D5,所述降壓模塊包括一個DC-DC降壓模塊U1,所述正弦脈寬調(diào)制信號發(fā)生模塊包括一個SPffM發(fā)生模塊U2 ;兩路高壓直流外部輸入分別接整流橋D5的兩個輸入端,整流橋D5正、負輸出端分別接降壓模塊Ul的兩個輸入端,整流橋D5的正、負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。
[0008]進一步地,所述開關電路中,場效應管Ql漏極接整流橋D5的正輸出端,源極接場效應管Q2漏極,柵極與源極之間接電阻R2,電阻R1、二極管Dl并聯(lián)且一端接場效應管Ql柵極,另一端接SPffM發(fā)生模塊第一路SPffM信號輸出端。
[0009]場效應管Q2漏極接場效應管Ql源極,源極接整流橋D5的負輸出端,柵極與源極之間接電阻R4,電阻R3、二極管D2并聯(lián)且一端接場效應管Q2柵極,另一端接SPffM發(fā)生模塊第二路SPffM信號輸出端。
[0010]場效應管Q3漏極接整流橋D5的正輸出端,源極接場效應管Q4漏極,柵極與源極之間接電阻R6,電阻R5、二極管D3并聯(lián)且一端接場效應管Q3柵極,另一端接SPffM發(fā)生模塊第三路SPffM信號輸出端。
[0011]場效應管Q4漏極接場效應管Q3源極,源極接整流橋D5的負輸出端,柵極與源極之間接電阻R8,電阻R7、二極管D4并聯(lián)且一端接場效應管Q4柵極,另一端接SPffM發(fā)生模塊第四路SPffM信號輸出端。
[0012]進一步地,所述濾波電路中,場效應管Ql漏極和場效應管Q2源極連接點接電感LI一端,電感LI另一端接第一交流輸出端;場效應管Q3漏極和場效應管Q4源極連接點接第二交流輸出端,第一交流輸出端和第二交流輸出端之間接電容C3。
[0013]本實用新型有益效果包括:1、通過整體設計實現(xiàn)了高壓直流電的變換交流的功能,填補了市場上高壓直流正弦逆變的空白。2、全橋式防反保護,任意連接外部輸入,靈活實用。3、DC-DC降壓模塊的選用,在實現(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
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型高壓直流逆變器的原理框圖。
[0015]圖2為本實用新型高壓直流逆變器的SPffM信號圖。
[0016]圖3為本實用新型高壓直流逆變器的原理圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合具體實施例,并參照附圖,對本實用新型進一步詳細說明。
[0018]參照圖1,本實用新型提供一種高壓直流逆變器,包括防反保護電路、降壓模塊、開關電路,正弦脈寬調(diào)制信號發(fā)生模塊及LC濾波電路。
[0019]防反保護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關電路的輸入端,降壓模塊的輸出端接正弦脈寬調(diào)制信號發(fā)生模塊,正弦脈寬調(diào)制信號發(fā)生模塊的輸出端接開關電路的控制端,開關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。
[0020]防反保護電路包括至少一個二極管或至少一個整流橋,用于防止輸入端直流正負極接反導致電路中器件燒毀。所述防反保護電路根據(jù)設計電路的不同形式可分為兩種模式,一種是輸入端正負極反接時該單相逆變器不工作,當HVCC+與HVCC-反接時,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極反接時該單相逆變器正常工作,例如由四個二極管構(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。
[0021]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)制信號發(fā)生模塊提供必要的電源供給。
[0022]參照圖2,正弦脈寬調(diào)制信號發(fā)生模塊用于驅(qū)動開關電路中開關器件的通斷,該控制電路至少輸出四路SPffM信號,其中SPffMl控制場效應管Ql,SPWM2控制場效應管Q2,SPWM3控制場效應管Q3,SPWM4控