[實用新型]一種單級SPWM逆變裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220510693.5
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN202906772U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 曾華鋒
• 申請（專利權）人: 廈門拓寶科技有限公司
• 主分類號: H02M7/42
• 分類號: H02M7/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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?yōu)榻涣麟姷碾娮釉O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?yōu)楦唠妷海阎绷麟娮兂山涣麟姷碾娐贩Q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(diào)的交流電源。

傳統(tǒng)的逆變電源一般采用雙極SPWM方式，即采用一級PWM方式將直流電壓升壓到380-400V左右的直流，然后再采用一級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，整個逆變過程控制復雜，反應速度慢，而且整機動態(tài)響應不佳，以及轉換效率低。

實用新型內(nèi)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(xiàn)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，及連接于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(fā)出的數(shù)字離散信號通過一正弦波形比較電路經(jīng)數(shù)模轉換比較后，形成的差分脈沖信號由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(jīng)整流濾波電路進行濾波處理后輸出完整的正弦波信號。

作為優(yōu)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(yōu)選，所述基準正弦波電路將數(shù)字離散信號數(shù)模轉換成標準基準正弦波；所述波形比較電路基于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：通過采用SPWM控制電路驅動控制技術，實現(xiàn)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(xù)性，具有響應速度快、轉換以及工作效率高等優(yōu)點。

附圖說明

為了易于說明，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

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，及連接于SPWM控制電路1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1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(fā)出的數(shù)字離散信號通過一正弦波形比較電路5經(jīng)數(shù)模轉換比較后，形成的差分脈沖信號由SPWM控制電路1所接收，SPWM控制電路1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(jīng)整流濾波電路3進行濾波處理后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(shù)字離散信號數(shù)模轉換成標準基準正弦波；所述波形比較電路7基于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(fā)出基于正弦波的數(shù)字離散信號，由基準正弦波電路數(shù)模轉換成標準基準正弦波。其次由波形及SPWM控制電路基于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。然后在SPWM升壓驅動信號控制下，升壓電路將直流升壓到320V?BUS電壓并同時產(chǎn)生正弦波形。之后將升壓后的正弦波整流濾波后輸出正弦直流波。最后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(chǎn)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(xiàn)有技術的前提下，單級SPWM技術的逆變轉換效率可達到95%-97%，對于逆變這種控制復雜的電力轉換技術而言，幾乎已經(jīng)達到轉換極限，而對于雙極SPWM技術下平均82%-85%的效率而言，無疑已經(jīng)突破現(xiàn)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范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)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范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。