[發(fā)明專利]逆變器裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280051648.0
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103891123B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 志治肇
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 王亞愛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將直流電壓變換為交流電壓的逆變器裝置。

背景技術(shù)

在專利文獻1中公開了具備2個電力變換電路的交流電源裝置。專利文獻1記載的交流電源裝置分別交替驅(qū)動2個電力變換電路來做出正弦波的半波電壓，將一方作為正電壓輸出，將另一方作為負電壓輸出來輸出交流電壓。換言之，專利文獻1記載的交流電源裝置使用2個電力變換電路來生成所輸出的交流電壓的正的半周期和負的半周期。

先行技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：JP特開昭61－251480號公報

發(fā)明的概要

發(fā)明要解決的課題

但是，在專利文獻1記載的構(gòu)成中，存在為了輸出交流電壓而需要2個變壓器這樣的增加裝置內(nèi)的部件個數(shù)并使裝置的尺寸變大的問題。另外，在專利文獻1記載的電路（參考專利文獻1的圖1）中，例如在輸出負極份的電壓的情況下，由于電流從輸出側(cè)逆流到生成正極份的電力變換電路側(cè)，因此不能得到正常的交流輸出電壓。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明的目的在于，提供能使用變壓器的1個次級繞組來輸出交流輸出電壓的逆變器裝置。

用于解決課題的手段

本發(fā)明所涉及的逆變器裝置將所輸入的直流電壓變換為交流電壓并輸出，其特征在于，具備：具有磁耦合的初級繞組以及次級繞組的變壓器； 與所述初級繞組串聯(lián)連接的電容器；與所述初級繞組串聯(lián)連接的第1開關(guān)元件；與該第1開關(guān)元件串聯(lián)連接且與串聯(lián)連接的所述初級繞組以及所述電容器并聯(lián)連接的第2開關(guān)元件；與所述次級繞組串聯(lián)連接且對所述次級繞組雙向?qū)ǖ拈_關(guān)電路；和分別使所述第1開關(guān)元件、所述第2開關(guān)元件以及所述開關(guān)電路接通斷開的控制單元，所述控制單元交替接通所述第1開關(guān)元件以及所述第2開關(guān)元件，并在所述第1開關(guān)元件或所述第2開關(guān)元件的斷開期間，接通所述開關(guān)電路。

在該構(gòu)成中，通過雙向?qū)ǖ拈_關(guān)電路來使流過變壓器的次級繞組的電流雙向流動，以1個次級繞組得到交流電壓。例如，能通過在第2開關(guān)元件的接通時接通開關(guān)電路來生成交流電壓的正電壓。另外，能通過在第1開關(guān)元件的接通時接通開關(guān)電路來生成交流電壓的負電壓。

在本發(fā)明所涉及的逆變器裝置中，也可以構(gòu)成為：所述控制單元夾著死區(qū)時間以大致50％的占空比分別接通斷開所述第1開關(guān)元件以及所述第2開關(guān)元件。

在該構(gòu)成中，初級側(cè)的開關(guān)元件的控制變得簡單，能實現(xiàn)電路的簡單化以及低成本化。

在本發(fā)明所涉及的逆變器裝置中，也可以構(gòu)成為：所述控制單元將由所述電容器以及所述變壓器的漏電感產(chǎn)生的諧振的半周期以上的固定時間作為所述第1開關(guān)元件或所述第2開關(guān)元件的接通期間，在固定了接通期間的所述第1開關(guān)元件或所述第2開關(guān)元件的接通時接通所述開關(guān)電路。

在該構(gòu)成中，流過次級側(cè)的電流成為零電流開關(guān)（ZCS）通路以及斷路，能降低開關(guān)電路的開關(guān)損耗。

在本發(fā)明所涉及的逆變器裝置中，也可以構(gòu)成為：所述開關(guān)電路包含2個具有體二極管的FET，按照使所述體二極管的朝向成為相反方向地串聯(lián)連接所述FET。

在該構(gòu)成中，若接通一方的FET則能通過另一方的FET的體二極管阻止逆電流。由此，能使用通常的MOS－FET。

在本發(fā)明所涉及的逆變器裝置中，優(yōu)選構(gòu)成為：所述控制單元對應(yīng)于在所述次級繞組感應(yīng)的電壓而流動的電流的朝向來接通2個所述FET的一 方。

在該構(gòu)成中，若接通一方的FET則能通過另一方的FET的體二極管來阻止逆電流，因此能阻止從次級側(cè)向初級側(cè)的能量的再生。

在本發(fā)明所涉及的逆變器裝置中，也可以構(gòu)成為：所述開關(guān)電路具有能在1個方向?qū)ǖ拈_關(guān)元件，使導(dǎo)通方向成為相反方向地并聯(lián)連接所述開關(guān)元件。

在該構(gòu)成中，例如使用IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管）。

在本發(fā)明所涉及的逆變器裝置中，優(yōu)選構(gòu)成為：所述控制單元對所述第1開關(guān)元件、所述第2開關(guān)元件以及所述開關(guān)電路的至少一者進行PWM控制來輸出正弦波電壓。

在該構(gòu)成中，能通過進行PWM控制來效率良好地生成正弦波電壓。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)置雙向?qū)ǖ拈_關(guān)電路，即使設(shè)置一個變壓器次級繞組也能從直流電壓得到交流電壓。

附圖說明

圖1是表示實施方式1所涉及的開關(guān)電源裝置的等效電路的圖。

圖2是表示開關(guān)元件的接通斷開的定時、與從輸出端子輸出的交流電壓Vout的關(guān)系的圖。