變頻電源的製作方法
2023-06-24 02:26:16 2
專利名稱：變頻電源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電源電路，具體地說，涉及一種可變頻的電源電路。
背景技術：
目前，變頻電源可廣泛用於電氣化鐵路、電力、電信、交通、化工、金融、醫療等部 門，作為其用電設備的前級穩壓淨化裝置，能有效濾除電網諧波、尖峰及擾動等幹擾，為其 提供高可靠、高穩定的正弦波電源，是保證設備正常運行的關鍵。可作為電氣化鐵路的信號 及操作電源，亦可作為發電廠、變電站的備用電源使用，給微機、通訊、載波、照明或其它不 能停電的設備供電。但是具有精度高、響應快、可靠性好、與電網隔離、無波形畸變的變頻電 源，往往其電路複雜，製作成本高，且實現困難。
實用新型內容本實用新型正是為了解決上述技術問題而設計的一種變頻電源。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種變頻電源，包括整流濾波器、DC-DC轉換電路、輔助電源、控制及反饋電路、 逆變橋電路和隔離變壓器；其整流濾波器輸入端連接AC220交流電，整流濾波器輸出端和 DC-DC轉換電路輸入端相連，DC-DC轉換電路輸出兩路直流電，一路直流電輸出給輔助電源 模塊，為控制及反饋電路提供電源，另一路直流電輸出給逆變橋電路；逆變橋電路輸出端與 隔離變壓器輸入端相連，由隔離變壓器輸出AC交流電，同時隔離變壓器輸出端連接到控制 及反饋電路的反饋輸入端，控制及反饋電路的控制端控制逆變橋電路中的開關功率管。控 制及反饋電路控制開關主功率模塊的功率管、在輸出側檢測電壓、電流、短路信號，通過模 塊內部邏輯電路實現輸出過壓、過流和短路保護，主功率模塊按控制及反饋模塊的信號輸 出能量，主功率模塊輸出所需頻率的電能，經變壓器輸出需要的電壓，該交流基波頻率為所 需要的電源輸出頻率。所述變頻電源，其整流濾波器採用單相全橋整流，再經LC濾波，輸出平穩直流電。所述變頻電源，其逆變橋電路為全橋逆變結構，選用日本三菱公司的智能功率模 塊IPM作為功率開關元件，採用雙極性正弦波脈寬調製方式SPWM對逆變器進行控制，將平 穩直流變換為脈寬調製輸出的交流，該交流基波頻率為所需要的電源輸出頻率，逆變器輸 出的脈寬調製波經輸出LC濾波電路濾波後輸出給隔離變壓器。本實用新型變頻電源特點是a)採用高度集成電路控制；b)採用最新的SPWM技術；c)採用變壓器隔離措施，輸入、輸出相互隔離，安全可靠；d)具有輸出過壓、過流、短路保護等功能；e)抗衝擊能力強，當接有衝擊性負載時，裝置能有效啟動；f)穩壓精度高，瞬態響應快，波形失真度小；[0015]g)由於穩壓器始終為逆變器輸出，因此無論電網波形如何畸變它的輸出均為優質 標準正弦波；本實用新型變頻電源的主要技術參數是1、輸入電壓允許範圍單相AC 220V士20%2、交流輸出電壓a)輸出額定容量1 500VA (任選)b)輸出電壓AC5 38OV士 5 % (任選)c)輸出頻率400Hz 士 0. 1%d)輸出頻率穩定度彡0.e)波形失真率(THD) ^ 2% (阻性負載)f)動態響應彡1 % (空載到滿載)g)負載功率因數0. 8 1. 0h)過載能力105% i)峰值係數3 1j)變換效率> 80 % (在80 %的阻性負載下)本實用新型的有益效果是該變頻電源具有精度高、響應快、可靠性好、與電網隔 離、無波形畸變等特點，而且其設計合理、實現簡單且生產成本低。
圖1為本實用新型變頻電源功能框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1所示，本實用新型一種變頻電源，包括整流濾波器、DC-DC轉換電路、輔助電 源、控制及反饋電路、逆變橋電路和隔離變壓器；其整流濾波器輸入端連接AC220交流電， 整流濾波器輸出端和DC-DC轉換電路輸入端相連，DC-DC轉換電路輸出兩路直流電，一路直 流電輸出給輔助電源模塊，為控制及反饋電路提供電源，另一路直流電輸出給逆變橋電路; 逆變橋電路輸出端與隔離變壓器輸入端相連，由隔離變壓器輸出AC交流電，同時隔離變壓 器輸出端連接到控制及反饋電路的反饋輸入端，控制及反饋電路的控制端控制逆變橋電路 中的開關功率管。控制及反饋電路控制開關主功率模塊的功率管、在輸出側檢測電壓、電 流、短路信號，通過模塊內部邏輯電路實現輸出過壓、過流和短路保護，主功率模塊按控制 及反饋模塊的信號輸出能量，主功率模塊輸出所需頻率的電能，經變壓器輸出需要的電壓， 該交流基波頻率為所需要的電源輸出頻率。所述變頻電源，其整流濾波器採用單相全橋整流，再經LC濾波，輸出平穩直流電。所述變頻電源，其逆變橋電路為全橋逆變結構，選用日本三菱公司的智能功率模 塊IPM作為功率開關元件，採用雙極性正弦波脈寬調製方式SPWM對逆變器進行控制，將平 穩直流變換為脈寬調製輸出的交流，該交流基波頻率為所需要的電源輸出頻率，逆變器輸 出的脈寬調製波經輸出LC濾波電路濾波後輸出給隔離變壓器。本實用新型不局限於上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下得出的其他任何與本實用新型相同或相近似的產品，均落在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求一種變頻電源，包括整流濾波器、DC DC轉換電路、輔助電源、控制及反饋電路、逆變橋電路和隔離變壓器；其特徵在於整流濾波器輸入端連接AC220交流電，整流濾波器輸出端和DC DC轉換電路輸入端相連，DC DC轉換電路輸出兩路直流電，一路直流電輸出給輔助電源模塊，為控制及反饋電路提供電源，另一路直流電輸出給逆變橋電路；逆變橋電路輸出端與隔離變壓器輸入端相連，由隔離變壓器輸出AC交流電，同時隔離變壓器輸出端連接到控制及反饋電路的反饋輸入端，控制及反饋電路的控制端控制逆變橋電路中的開關功率管。
2.根據權利要求1所述的變頻電源，其特徵在於整流濾波器採用單相全橋整流，再經 LC濾波，輸出平穩直流電。
3.根據權利要求1所述的變頻電源，其特徵在於逆變橋電路為全橋逆變結構，選用日 本三菱公司的智能功率模塊IPM作為功率開關元件，採用雙極性正弦波脈寬調製方式SPWM 對逆變器進行控制，將平穩直流變換為脈寬調製輸出的交流，該交流基波頻率為所需要的 電源輸出頻率，逆變器輸出的脈寬調製波經輸出LC濾波電路濾波後輸出給隔離變壓器。
專利摘要本實用新型公開了一種變頻電源，其整流濾波器輸入端連接AC220交流電，整流濾波器輸出端和DC-DC轉換電路輸入端相連，DC-DC轉換電路輸出兩路直流電，一路直流電輸出給輔助電源模塊，為控制及反饋電路提供電源，另一路直流電輸出給逆變橋電路；逆變橋電路輸出端與隔離變壓器輸入端相連，由隔離變壓器輸出AC交流電，同時隔離變壓器輸出端連接到控制及反饋電路的反饋輸入端，控制及反饋電路的控制端控制逆變橋電路中的開關功率管。該變頻電源具有精度高、響應快、可靠性好、與電網隔離、無波形畸變等特點，而且其設計合理、實現簡單且生產成本低。
文檔編號H02M1/32GK201733232SQ20102029288
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月16日 優先權日2010年8月16日
發明者王剛 申請人:航天長峰朝陽電源有限公司