一種半波阻力型逆變電源的製作方法
2024-02-10 12:54:15
專利名稱：一種半波阻力型逆變電源的製作方法
技術領域：
一種半波阻力型逆變電源技術領域涉及一種半波阻力型併網逆變器。
技術背景目前的逆變器主要通過PWM發生器，產生SPWM正弦波，通過大功率開關通斷實現直流變交流的逆變。但目前SPWM正弦波存在如下缺陷1，非連續性。模擬正弦波是連續的， PWM波形是間斷的。理論上通過PWM轉換後形成的數字PWM正弦波需要濾波變成模擬正弦波才能完美得以運用，但是，要提高PWM波形的近似連續性就必須增大開關電源的通斷頻率， 但開關電源通斷頻率的提高會消耗直流電能從而會影響逆變效率，所以開關電源頻率與逆變效率之間有一個平衡值，在波形和能耗之間取一個相對合理值。2，無法消除波形的畸變。 理論上通過PWM轉換後形成的數字PWM正弦波需要濾波變成模擬正弦波，但是濾波電路的真正功能是濾去雜波和諧波，不能濾去主波。而PWM波是主波，非連續性是由開關通斷產生的，波形失真是功能性，是與生俱來的，濾波電路不能完全濾去因此PWM波的波形問題成了 PWM波逆變器的缺陷，在大功率併網方面缺陷更為明顯。所以可以說目前的PWM數字波形在大功率併網領域已近似接近極限。利用電網已有的波形進行放大後併網，是直流變交流的另一種方式，這種信號正弦波完全是連續性的，並且頻率和相位隨電網變化，幾乎做到與電網完全同步，在併網電能質量方面效果顯著，但是由於逆變效率低及功率較小，目前這種方式並不被人們看重。三極體具有信號放大作用，能把直流電能轉化為交流電能，但是三極體功率太小，轉化效率低。不能滿足逆變電源的需求。
發明內容在大型併網逆變電源或逆變電路中，需要從電網或者從用電線路獲取一交流信號的變化量作為參考值，然後對用電信號加以放大滿足逆變電源與電網同頻、同相、同壓的併網要求。PWM波逆變器存在波形畸變缺陷及難以實現大功率設備。電網信號包括即時頻率、 即時相位和即時電壓，電網沒有絕對的穩定性，頻率、電壓都有一個變化範圍，只有以電網適時併網點的電流同頻、同相、同壓的電流信號作為參考值和對比值，才能產生高質量的交流電，因此，本發明涉及一種用電網適時電壓作為逆變電路的阻力，把直流電能轉化為與交流信號同頻、同壓、同相或反相的交流電能的電路或設備。本發明技術方案組成為系統包括交流電vi，蒸餾裝置D1、D2，互感器RL1、RL2、 RL，直流電源VAA、VBB，vi接中線並連接地端GND，其特徵是從電網接入交流電vi，火線電流的一路連接正向整流裝置D1，再連接互感RL1、再連接直流電源VAA正極、VAA負極連接中線及接地端GND，交流電νi火線電流的另一路連接逆向整流裝置D2，再連接互感RL2、再連接直流電源VBB負極、VBB正極連接中線及接地端GND，其中直流電源VAA、VBB的電壓的大小相等且大於等於接入市電電壓的峰值電壓。結果是輸出1和輸出2之間形成連續變化與電網同頻、同相或反相、同壓、無波形畸變的交流電。
附圖是半波阻力型典型結構示意圖。其中D1、D2為整流管；VAA、VBB為直流電源； RL1、RL2、RL為互感；GND為中線接地端；輸出1、輸出2為電流輸出埠。
具體實施方式
結合附圖進行一下說明由附圖可看出，交流電vi的相線，連接D1、D2，Dl正嚮導通，D2反嚮導通，D1、D2 分別連接互感器RL1、RL2，RLl接直流電源VAA的正極、RL2連接VBB的負極，VAA的負極和 VBB的正極連接且接vi的中線即接地端GND，循環路徑為交流電vi在正半周時通過整流裝置D1，經互感RL1、直流電源VAA正極、VAA負極回到中線GND，交流電vi在負半周時通過整流裝置D2，經互感RL2、直流電源VBB負極、VBB正極回到中線GND，；兩個半周的波形經過互感RL倒相後併入電網。其中直流電源VAA、VBB的電壓的大小相等且大於等於接入市電電壓的峰值電壓。峰值電壓等於有效電壓的V 2倍。比如市電220伏時，峰值電壓就大於311伏。假設同一個系統中的A. B兩點，存在穩定的電壓差時，接負載就會有穩定的電流。 這也是一種理想電源。而交流電和直流電可以存在於一個系統中，比如有共同的零電位比較點，就是共同的負極或負極接地。由於交流電電位時常變化，與之對應的直流電的正極電位和交流電的電位差值就不斷變化，期間的輸出電流就不斷變化，並與交流電vi反相。本發明申請依據的就是這個原理。但是，直流電源和交流電源的串並聯，目前還不存在，只是在微電子電路中才有頻率的加減乘除，在電力系統中並沒有運用。由於在弱電直流電池方面經常遇到電池的串接，或者接反，交流電無非是看成有許多不同時刻靜止的直流電組成的，就是對交流電進行靜態分析，得出直流和交流串並聯後出現的狀況。而這種串並聯得以實現會極大簡化目前直流電的併網難題。此電路可以運用在變頻系統中，改變PWM波形為目前生產的主要逆變方式。頻率可以由震蕩電路產生，組成不同頻率的正弦波逆變器或逆變電源。概括為系統包括交流電vi，蒸餾裝置D1、D2，互感器RL1、RL2、RL，直流電源VAA、 VBB，vi接中線並連接地端GND，其特徵是從電網接入交流電vi，火線電流的一路連接正向整流裝置D1，再連接互感RL1、再連接直流電源VAA正極、VAA負極連接中線及接地端GND， 交流電vi火線電流的另一路連接逆向整流裝置D2，再連接互感RL2、再連接直流電源VBB 負極、VBB正極連接中線及接地端GND，其中直流電源VAA、VBB的電壓的大小相等且大於等於接入市電電壓的峰值電壓。輸出1和輸出2之間能夠形成連續變化與電網同頻、同相或反相、同壓、無波形畸變的交流電。
權利要求1. 一種半波阻力型逆變電源，包括交流電Vi，蒸餾裝置D1、D2，互感器RL1、RL2、RL，直流電源VAA、VBB，接中線地端GND，其特徵是從電網接入交流電vi，火線電流的一路連接正向整流裝置D1，再連接互感RL1、再連接直流電源VAA正極、VAA負極連接中線及接地端 GND,交流電vi火線電流的另一路連接逆向整流裝置D2，再連接互感RL2、再連接直流電源 VBB負極、VBB正極連接中線及接地端GND，其中直流電源VAA、VBB的電壓的大小相等且大於等於接入市電電壓的峰值電壓，輸出1和輸出2之間形成連續變化與電網同頻、同相或反相、同壓、無波形畸變的交流電。
專利摘要一種半波阻力型逆變電源涉及一種併網逆變器，能夠把直流電能轉化為與交流信號同頻、同壓、同相或反相的交流電能並解決掉PWM波形畸變缺陷。系統包括交流電vi，蒸餾裝置D1、D2，互感器RL1、RL2、RL，直流電源VAA、VBB，vi接中線並連接地端GND，其特徵是從電網接入交流電vi，火線電流的一路連接正向整流裝置D1，再連接互感RL1、再連接直流電源VAA正極、VAA負極連接中線及接地端GND，交流電vi火線電流的另一路連接逆向整流裝置D2，再連接互感RL2、再連接直流電源VBB負極、VBB正極連接中線及接地端GND，其中直流電源VAA、VBB的電壓的大小相等且大於等於接入市電電壓的峰值電壓。輸出1和輸出2之間能夠形成連續變化與電網同頻、同相或反相、同壓、無波形畸變的交流電。
文檔編號H02M5/42GK202334322SQ20112045495
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者馮益安 申請人:馮益安