[發明專利]一種智能型DC/AC逆變器

無效

• 申請號: 201010174978.1
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101826813A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 蔡彬;陳玉慶;閆紹敏;張明華
• 申請（專利權）人: 曲阜師范大學
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02H7/122;H02M3/155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及逆變器領域，尤其是一種智能型DC/AC逆變器。

背景技術

目前大部分逆變器均使用性能較低的主控芯片，采用變壓器升壓方式，因而存在輸入直流電壓范圍窄、輸出電壓精度低、輸出波形差、轉換效率不高、體積大、系統可靠性低、調試維護困難、器件易老化、易受環境影響產生溫漂、控制系統穩定性差、制造成本高、產品軟件升級困難以及監控通信功能有限等缺點，不能滿足社會發展的要求。

發明內容

本發明技術任務是針對上述技術中不足，提供一種智能型DC/AC逆變器。

本發明解決技術問題所采用技術方案是：包括信號采樣與處理板、功率板、主控板和人機交互板。所述功率板上設有輸入濾波電路、輸出濾波電路，輸入濾波電路、輸出濾波電路間連有Boost升壓電路和全橋逆變電路；所述主控板上設有主控板主控電路和通訊電路；所述信號采樣與處理板上設有信號采樣處理電路，該信號采樣處理電路包括電壓采樣處理電路和電流采樣處理電路；所述人機交互板上設有鍵盤、LCD、指示燈。所述主控板主控電路通過A/D分別與電壓和電流采樣處理電路相連，同時所述主控板主控電路還通過PWM分別與Boost升壓電路和全橋逆變電路相連。

所述Boost電路和全橋逆變電路上還設有過熱保護電路，過熱保護采用熱敏電阻檢測逆變器功率器件的溫度，使得隨著溫度的升高風扇轉速越來越快，當逆變器不工作時風扇停轉，降低損耗。

所述通訊電路上設有CAN現場總線和RS485通訊電路，其中RS485、CAN總線通訊可以將逆變器的數據上傳到PC機等上位機，可以實現運行數據檢測和遙控；同時CAN通訊還可以將一組逆變器組網，以實現大功率輸出。

本發明所能帶來的有益效果是：

(1)功能齊全。采用DSP?2812芯片，數字控制方式，易于維護、可升級軟件、控制精度高、實時性好，提高了系統的可靠性，同時本發明具有三種工作模式，即：①正常工作模式，②管理員模式，③睡眠模式，其中睡眠模式是指關閉輸出及顯示，使逆變器工作處于最低功耗狀態；管理員模式只有通過口令才可以修改一些重要的參數，例如輸出電壓幅值、輸出頻率等等，實現輸出可調節，即輸出可以是交流或直流，輸出幅值、頻率和波形都可以通過設置改變，這些功能可以滿足各種用電設備的要求；

(2)本發明采用先Boost電路升壓，后全橋逆變的方式，由于沒有變壓器的存在，大大降低了逆變器的體積和重量，外形美觀、體積小；

(3)通訊功能強，能夠實現運行數據檢測與遙控等功能，還可以將一組逆變器組網，實現大功率輸出；

(4)良好的可視化界面，采用液晶顯示逆變器運行時各個電路參數，直觀性更好。

附圖說明

圖1為本發明的原理結構框圖；

圖2為功率板主電路原理圖；

圖3為主控板主控電路原理圖；

圖4為主控板通訊電路原理圖；

圖5為信號采樣處理電路原理圖；

圖6為功率器件自動作保護關系圖；

圖7為人機交互板電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明做以下詳細說明：

如圖1所示，智能型DC/AC逆變器，包括信號采樣與處理板、功率板、主控板和人機交互板。所述功率板上設有輸入濾波電路、輸出濾波電路，輸入濾波電路、輸出濾波電路間連有Boost升壓電路和全橋逆變電路；所述主控板上設有主控板主控電路和通訊電路；所述信號采樣與處理板上設有信號采樣處理電路，該信號采樣處理電路包括電壓采樣處理電路和電流采樣處理電路；所述人機交互板上設有鍵盤、LCD、指示燈。所述主控板主控電路通過A/D分別與電壓和電流采樣處理電路相連，同時所述主控板主控電路還通過PWM分別與Boost升壓電路和全橋逆變電路相連。

圖2為功率板主電路原理圖，直流電壓經過輸入濾波電路濾波后，通過Boost電路升壓，變為幅值穩定的電壓，然后通過全橋逆變電路實現直流/交流的逆變。所述Boost電路和全橋逆變電路上還設有過熱保護電路，過熱保護采用熱敏電阻檢測逆變器功率器件的溫度，隨著溫度的升高風扇轉速越來越快，當逆變器不工作時停止風扇轉動，降低損耗。本發明采用Boost電路升壓的方式，由于不需要變壓器，大大降低了逆變器的體積和重量；本發明采用智能功率模塊IPM進行直流/交流的逆變，IPM模塊具有卓越的自保護功能，集電力半導體器件、驅動電路、保護、檢測電路于一身，具有功率齊全、體積小、使用可靠等優點。