基於可控矽控制dc-ac變換的逆變器的製作方法

2023-06-06 02:17:46

專利名稱：基於可控矽控制dc-ac變換的逆變器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種逆變器，特別是涉及一種基於可控矽控制的DC-AC變換逆變器。
背景技術：
早期的逆變器採用電晶體和工頻變壓器實現一次變換來實現。這種逆變器線路簡 單器件少，尤其對器件的要求不高，整個線路始終在工頻範圍內工作，不易產生電磁幹擾， 所以，用工頻變壓器設計的逆變器可靠性較高，這種工頻逆變器不僅在整個市場佔有很大 的份額，在其他產品的電源中也廣泛應用。目前在太陽能發電系統中，尤其在偏遠地區的， 工頻逆變器一直是最可靠的選擇對象。這幾年由於銅和矽鋼片一直處於上漲勢頭，較高性
能的工頻變壓器，例如環形變壓器和R型變壓器成本也隨之居高不下，雖然工頻逆變器多
年來大量的使用，也沒法從根本上解決其成本問題。 這幾年場效應管和高頻IGBT管技術日益成熟，價格逐年降低，Mr.Espelage於 1977年提出了高頻鏈技術的概念，並由於高頻鏈技術能夠大大減小逆變電源的重量和體 積，所以成為國內外爭相研究的熱點。高頻鏈技術是指利用高頻開關技術使隔離耦合變壓 器實現高頻化、小型化、無噪聲化的技術，高頻逆變器開始廣泛使用。由高頻變壓器成本較 低，此產品在小逆變器市場中推廣較快，尤其是車載逆變器市場。高頻逆變器控制線路相對 較複雜，特別是後級電路對開關管要求較高，國內外現有技術還不完全成熟，導致市場中高 頻逆變器問題較多，市場份額很少。

發明內容
本發明從實際出發，提出一種基於可控矽控制DC-AC變換的逆變器，它既解決了
現有高頻連結電路中複雜的控制問題，同時也解決了逆變器成本高的問題。 本發明是通過如下技術方案實現將低壓直流電通過高頻逆變電路轉換成高頻高
壓交流電，然後通過高頻整流電路，把高頻交流轉換成直流，最終通過全橋逆變電路把直流
電轉化為低頻交流電。 所述的高頻逆變電路由高頻開關管和高頻變壓器組成。
所述的高頻整流電路由4個快恢復二極體組成。
所述的全橋逆變電路由4個可控矽組成。 所述的高頻開關管和全橋逆變電路均由二個互補的P麗晶片來驅動實現控制。
本發明的優點和效果如下 本發明通過可控矽代替傳統高頻逆變器全橋電路中的MOSFET或IGBT工作，實現 對直流電的斬波，得到交流電。為了在DC-AC變換過程中可控矽實現關斷，本技術發明在逆 變器的前級控制電路中首創了兩個P麗晶片組成互補電路實現整個逆變器的控制。它既解 決了現有高頻連結電路中複雜的控制問題，同時也解決了逆變器成本高的問題。


圖1是本發明基於可控矽控制DC-AC變換的逆變器的結構方框圖。
圖2是圖1中可控矽斬波控制DC-AC變換電路圖。
具體實施例方式
以下通過具體實施方式
的描述對本發明作進一步詳細說明，但這並非是對本發明 的限制，本領域技術人員根據本發明的基本思想，可以做出各種修改或改進，但是只要不脫 離本發明的基本思想，均在本發明的範圍之內。 本發明基於可控矽控制DC-AC變換的逆變器，如圖1所示，其結構如下50Hz振蕩 電路；兩組P麗晶片；高頻開關管；高頻變壓器；高頻整流電路；可控矽觸發電路，4個可控 矽構成全橋逆變電路。它是將低壓直流電通過高頻逆變電路轉換成高頻高壓交流電，然後 通過高頻整流電路，把高頻交流轉換成直流，最終通過全橋逆變電路把直流電轉化為低頻 交流電。 上述的高頻逆變電路由高頻開關管和高頻變壓器組成。高頻整流電路由4個快恢 復二極體組成。全橋逆變電路由4個可控矽組成。高頻開關管和全橋逆變電路均由二個互 補的P麗晶片來驅動實現控制。 本發明逆變器具體工作過程如下所述低壓直流供電後，由振蕩電路產生頻率為 50Hz的信號，該信號控制一對P麗晶片互補工作產生50Hz和20k以上雙頻方波控制信號； 此信號直接控制高頻斬波變換電路把低壓直流電經過高頻變壓器變換成高頻高壓交流電； 高頻高壓交流電通過高頻整流電路變成直流電，此直流電是含有50Hz脈動間歇的直流電。 一對P麗晶片組成的互補控制電路同時控制全橋逆變可控矽觸發電路，該觸發電路控制可 控矽斬波電路把含有50Hz脈動間歇的直流電斬波變換成50Hz的交流電。通過以上過程， 實現了基於可控矽控制DC-AC變換的逆變器設計思想。
權利要求
基於可控矽控制DC-AC變換的逆變器，其特徵在於結構如下將低壓直流電通過高頻逆變電路轉換成高頻高壓交流電，然後通過高頻整流電路，把高頻交流轉換成直流，最終通過全橋逆變電路把直流電轉化為低頻交流電。
2. 根據權利要求1所述的基於可控矽控制DC-AC變換的逆變器，其特徵在高頻逆變電 路由高頻開關管和高頻變壓器組成。
3. 根據權利要求1所述的基於可控矽控制DC-AC變換的逆變器，其特徵在於高頻整流 電路由4個快恢復二極體組成。
4. 根據權利要求1所述的基於可控矽控制DC-AC變換的逆變器，其特徵在於全橋逆變 電路由4個可控矽組成。
5. 根據權利要求1所述的基於可控矽控制DC-AC變換的逆變器，其特徵在於高頻開關 管和全橋逆變電路均由二個互補的P麗晶片驅動實現控制。
全文摘要
本發明公開了一種逆變器，特別是涉及一種基於可控矽控制的DC-AC變換逆變器。其結構如下將低壓直流電通過高頻逆變電路轉換成高頻高壓交流電，然後通過高頻整流電路，把高頻交流轉換成直流，最終通過全橋逆變電路把直流電轉化為低頻交流電。本發明既解決了現有高頻連結電路中複雜的控制問題，同時也解決了逆變器成本高的問題。
文檔編號H02M7/48GK101697457SQ20091021848
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者丁四海 申請人:西安實新光伏有限責任公司;