一種單級spwm逆變裝置的製作方法
2023-12-05 21:49:16 1
專利名稱：一種單級spwm逆變裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電學領域，尤其涉及一種單級SPWM逆變裝置。
背景技術：
逆變裝置是一種將直流電轉變為交流電的電子設備。它由逆變電路、控制電路和整流電路等組成，逆變電路是與整流電路相對應，將低電壓變為高電壓，把直流電變成交流電的電路稱為逆變電路。逆變電路是通用變頻器核心部件之一，起著非常重要的作用。它的基本作用是在控制電路的控制下將中間直流電路輸出的直流電源轉換為頻率和電壓都任意可調的交流電源。傳統的逆變電源一般採用雙極SPWM方式，即採用一級PWM方式將直流電壓升壓到380-400V左右的直流，然後再採用一級SPWM方式，將380-400V直流轉換成220V交流輸出。雙極SPWM技術由兩路PWM組合在一起，整個逆變過程控制複雜，反應速度慢，而且整機動態響應不佳，以及轉換效率低。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種響應速度快、轉換以及工作效率高的單級SPWM逆變裝置。本實用新型是通過以下技術方案來實現的一種單級SPWM逆變裝置，包括SPWM控制電路、升壓電路和整流濾波電路，及連接於SPWM控制電路輸入端的主控電路，所述升壓電路輸入端連接SPWM控制電路輸出端，所述升壓電路輸出端連接整流濾波電路，所述主控電路發出的數字離散信號通過一正弦波形比較電路經數模轉換比較後，形成的差分脈衝信號由SPWM控制電路所接收，SPWM控制電路控制輸出SPWM升壓驅動信號，所述升壓電路將此信號電壓升壓，再經整流濾波電路進行濾波處理後輸出完整的正弦波信號。作為優選，所述正弦波形比較電路包括基準正弦波電路和波形比較電路。作為優選，所述基準正弦波電路將數字離散信號數模轉換成標準基準正弦波；所述波形比較電路基於基準正弦波波形和逆變輸出波形比較反饋的差分信號，控制輸出SPWM升壓驅動信號。本實用新型單級SPWM逆變裝置的有益效果是通過採用SPWM控制電路驅動控制技術，實現不間斷電壓逆變過程，將直流升壓以及波形整流以一次性逆變方式達到信號的轉換、比較、升壓和整流全過程的連續性，具有響應速度快、轉換以及工作效率高等優點。
為了易於說明，本實用新型由下述的具體實施例及附圖作以詳細描述。圖1為本實用新型單級SPWM逆變裝置的結構示意圖。
具體實施方式
[0011]如圖1所示，一種單級SPWM逆變裝置，包括SPWM控制電路1、升壓電路2和整流濾波電路3，及連接於SPWM控制電路I輸入端的主控電路4，所述升壓電路2輸入端連接SPWM控制電路I輸出端，所述升壓電路2輸出端連接整流濾波電路3，所述主控電路4發出的數字離散信號通過一正弦波形比較電路5經數模轉換比較後，形成的差分脈衝信號由SPWM控制電路I所接收，SPWM控制電路I控制輸出SPWM升壓驅動信號，所述升壓電路2將此信號電壓升壓，再經整流濾波電路3進行濾波處理後輸出完整的正弦波信號。其中，所述正弦波形比較電路5包括基準正弦波電路6和波形比較電路7 ;所述基準正弦波電路6將數字離散信號數模轉換成標準基準正弦波；所述波形比較電路7基於基準正弦波波形和逆變輸出波形比較反饋的差分信號，控制輸出SPWM升壓驅動信號。本實用新型基本工作原理如下首先由主控電路的CPU發出基於正弦波的數字離散信號，由基準正弦波電路數模轉換成標準基準正弦波。其次由波形及SPWM控制電路基於基準正弦波波形和逆變輸出波形比較反饋的差分信號控制輸出SPWM升壓驅動信號。然後在SPWM升壓驅動信號控制下，升壓電路將直流升壓到320V BUS電壓並同時產生正弦波形。之後將升壓後的正弦波整流濾波後輸出正弦直流波。最後將正弦直流波逆變轉換成完整的正弦交流波形。本實用新型的核心是基準正弦波形的產生和波形比較及SPWM控制電路等部分。本實用新型通過提高整機SPWM的開關頻率和應用軟開關的方式，提高單級SPWM的轉換效率，在應用現有技術的前提下，單級SPWM技術的逆變轉換效率可達到95%-97%，對於逆變這種控制複雜的電力轉換技術而言，幾乎已經達到轉換極限，而對於雙極SPWM技術下平均82%-85%的效率而言，無疑已經突破現有技術特點。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書所限定的保護範圍為準。
權利要求1.一種單級SPWM逆變裝置，其特徵在於包括SPWM控制電路、升壓電路和整流濾波電路，及連接於SPWM控制電路輸入端的主控電路，所述升壓電路輸入端連接SPWM控制電路輸出端，所述升壓電路輸出端連接整流濾波電路，所述主控電路發出的數字離散信號通過一正弦波形比較電路經數模轉換比較後，形成的差分脈衝信號由SPWM控制電路所接收，SPWM控制電路控制輸出SPWM升壓驅動信號，所述升壓電路將此信號電壓升壓，再經整流濾波電路進行濾波處理後輸出完整的正弦波信號。
2.根據權利要求1所述的單級SPWM逆變裝置，其特徵在於所述正弦波形比較電路包括基準正弦波電路和波形比較電路。
3.根據權利要求2所述的單級SPWM逆變裝置，其特徵在於所述基準正弦波電路將數字離散信號數模轉換成標準基準正弦波；所述波形比較電路基於基準正弦波波形和逆變輸出波形比較反饋的差分信號，控制輸出SPWM升壓驅動信號。
專利摘要一種單級SPWM逆變裝置，包括SPWM控制電路、升壓電路和整流濾波電路，及連接於SPWM控制電路輸入端的主控電路，所述升壓電路輸出端連接整流濾波電路，所述主控電路發出的數字離散信號通過一正弦波形比較電路經數模轉換比較後，形成的差分脈衝信號由SPWM控制電路所接收，SPWM控制電路控制輸出SPWM升壓驅動信號，所述升壓電路將此信號電壓升壓，再經整流濾波電路進行濾波處理後輸出完整的正弦波信號；通過採用SPWM控制電路驅動控制技術，實現不間斷電壓逆變過程，將直流升壓以及波形整流以一次性逆變方式達到信號的轉換、比較、升壓和整流全過程的連續性，具有響應速度快、轉換以及工作效率高等優點。
文檔編號H02M7/42GK202906772SQ20122051069
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月8日 優先權日2012年10月8日
發明者曾華鋒 申請人:廈門拓寶科技有限公司