一種隔離式逆變器的製作方法

2023-08-03 19:42:36

專利名稱：一種隔離式逆變器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於逆變器領域，具體涉及一種隔離式逆變器。
背景技術：
隔離式逆變器主要連接於發電設備與電網之間，其主要作用是將直流電轉換為交流電，並對其進行濾波和變壓，例如太陽能光伏陣列將發電產生的直流電通過逆變模塊逆變為交流電，並經濾波、變壓後最終回饋給電網。目前的隔離式逆變器，參閱圖1，其包括依次連接的電路保護模塊1、DC/AC模塊2、 LC濾波器3和變壓器4，一方面，由於LC濾波器3和變壓器4的體積均較大，造成隔離式逆變器的整體體積較大，另一方面，由於LC濾波器和變壓器二者均存在一定的銅損和鐵損， 因此也增加了隔離式逆變器的整體損耗。

實用新型內容本實用新型為解決現有隔離式逆變器整體體積大、且損耗大的技術問題，提供了一種結構緊湊、體積小且損耗小的隔離式逆變器。本實用新型的技術方案是一種隔離式逆變器，包括電路保護模塊，以及與電路保護模塊相連的DC/AC模塊， 其特徵在於，還包括具有濾波作用的變壓器，該具有濾波作用的變壓器包括第一繞組、第二繞組、第一鐵芯和第二鐵芯，所述第一繞組同時繞在第一鐵芯和第二鐵芯上，所述第二繞組繞在第一鐵芯上，其中第一繞組與DC/AC模塊相連，第二繞組用於進行交流輸出。進一步，所述第一繞組為三角形連接，所述第二繞組為星形連接。進一步，所述第一繞組與DC/AC模塊的連接電路之間設置有用於採集交流端電流信號的的電流採樣點。進一步，所述第二繞組的交流輸出端設有用於採集交流電壓信號的電壓採樣點。進一步，所述電路保護模塊具體包括短路保護模塊和過載保護模塊。進一步，所述DC/AC模塊為三相全橋電路。本實用新型通過採用具有濾波作用的變壓器替代傳統的LC濾波器和變壓器，從而使得本實用新型的隔離式逆變器在保持原有功能的同時，不僅減小了隔離式逆變器的整體體積，而且，由於去掉了傳統的LC濾波器，因此便減小了 LC濾波器產生的銅損，即減小了器件的整體損耗。

圖1現有隔離式逆變器的結構圖。圖2為本實用新型提供的一實施例隔離式逆變器結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。現有隔離式變壓器，由於包括LC濾波器3和變壓器4，不僅使得隔離式逆變器的整體體積較大，而且，也造成隔離式逆變器的整體損耗較大。本實用新型通過採用具有濾波作用的變壓器5替代傳統的LC濾波器3和變壓器4，從而使得本實用新型的隔離式逆變器在保持原有功能的同時，不僅減小了隔離式逆變器的整體體積，而且，由於去掉了傳統的LC 濾波器，因此便減小了 LC濾波器產生的銅損，即減小了器件的整體損耗。圖2為本實用新型提供的一實施例隔離式逆變器結構圖，參閱圖2，一種隔離式逆變器，包括電路保護模塊1，以及與電路保護模塊1相連的DC/AC模塊2，其中還包括具有濾波作用的變壓器5，該具有濾波作用的變壓器5包括第一繞組6、第二繞組7、第一鐵芯和第二鐵芯，所述第一繞組6同時繞在第一鐵芯和第二鐵芯上，所述第二繞組7繞在第一鐵芯上，其中第一繞組6與DC/AC模塊2相連，第二繞組7用於進行交流輸出，所述第一繞組6 與DC/AC模塊2的連接電路之間設置有用於採集交流端電流信號的的電流採樣點，所述第二繞組7的交流輸出端設有用於採集交流電壓信號的電壓採樣點。在具體實施中，所述電路保護模塊1具體包括短路保護模塊和過載保護模塊，該短路保護模塊和過載保護模塊分別採用現有技術中具有短路保護和過載保護功能的模塊， 因此在此不做詳細說明。在具體實施中，所述DC/AC模塊2優選為三相全橋電路，目的是三相全橋電路中開關管的電壓不高，可以輸出較大的功率，適合於工頻逆變場合。本實用新型隔離式逆變器的工作過程由於具有濾波作用的變壓器5的第一繞組 6由於同時繞在第一鐵芯和第二鐵芯上，使得該第一繞組6具有一定的電感量，即等效於濾波電抗器，起到了濾波的作用。因此，通過第一繞組6與DC/AC模塊2相連，可將經過DC/AV 模塊(例如三相全橋電路)逆變之後輸出的電流中的較大電流紋波濾掉，即使得輸出波形的諧波以及一些電能質量都可以滿足電網的要求。另外，現有的隔離式逆變器由於包括LC濾波器3，因此通常在LC濾波器3處採取電容構造中性點來採集單相電壓，進而得到單相電壓的幅值和頻率，來直接控制電流與此電壓相位相同，頻率相同(見圖1)。而本實用新型由於採用具有濾波作用的變壓器5替代了傳統的LC濾波器3和變壓器4，則可在具有濾波作用的變壓器5的第二繞組7 (例如星形側)的輸出端進行電壓採樣，並將採集到得電壓以及頻率加以處理作為電流的控制依據，控制電流與電壓同頻同相(見圖2)。作為本實施例的進一步優選方案，所述第一繞組6為三角形連接，所述第二繞組 7為星形連接，其目的是可以實現離網帶載，帶不平衡負載，當然，本實用新型的第一繞組6 和第二繞組7不限於上述連接方式，即第一繞組6可採用星形連接或三角形連接，第二繞組 7可採用星形連接或三角形連接。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種隔離式逆變器，包括電路保護模塊，以及與電路保護模塊相連的DC/AC模塊，其特徵在於，還包括具有濾波作用的變壓器，該具有濾波作用的變壓器包括第一繞組、第二繞組、第一鐵芯和第二鐵芯，所述第一繞組同時繞在第一鐵芯和第二鐵芯上，所述第二繞組繞在第一鐵芯上，其中第一繞組與DC/AC模塊相連，第二繞組用於進行交流輸出。
2.根據權利要求1所述的隔離式逆變器，其特徵在於，所述第一繞組為三角形連接，所述第二繞組為星形連接。
3.根據權利要求1所述的隔離式逆變器，其特徵在於，所述第一繞組與DC/AC模塊的連接電路之間設置有用於採集交流端電流信號的的電流採樣點。
4.根據權利要求1所述的隔離式逆變器，其特徵在於，所述第二繞組的交流輸出端設有用於採集交流電壓信號的電壓採樣點。
5.根據權利要求1至4任一項所述的隔離式逆變器，其特徵在於，所述電路保護模塊具體包括短路保護模塊和過載保護模塊。
6.根據權利要求1至4任一項所述的隔離式逆變器，其特徵在於，所述DC/AC模塊為三相全橋電路。
專利摘要本實用新型提供了一種隔離式逆變器，包括電路保護模塊，以及與電路保護模塊相連的DC/AC模塊，其中還包括具有濾波作用的變壓器，該具有濾波作用的變壓器包括第一繞組、第二繞組、第一鐵芯和第二鐵芯，所述第一繞組同時繞在第一鐵芯和第二鐵芯上，所述第二繞組繞在第一鐵芯上，其中第一繞組與DC/AC模塊相連，第二繞組用於進行交流輸出。克服了現有隔離式逆變器整體體積大、且損耗大的弊端，本實用新型的隔離式逆變器不僅結構緊湊，體積減小，而且損耗也減小了。
文檔編號H02M7/44GK201947193SQ201020689298
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者劉其峰, 尹雪芹, 彭嵩, 王營輝 申請人:比亞迪股份有限公司