[發(fā)明專利]一種改進(jìn)型高頻正弦波逆變器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310592951.8
• 申請(qǐng)日: 2013-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN103560676A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡榮林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂清市日升電子有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/337
• 分類號(hào): H02M3/337;H02M7/5387;H02M1/12;H02M1/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種逆變器，具體地說涉及一種高頻正弦波逆變器。

背景技術(shù)

直流變交流的逆變電源在很多領(lǐng)域等到了廣泛應(yīng)用，尤其是一些沒有交流電源的場(chǎng)合。比如衛(wèi)生車載設(shè)備、環(huán)保測(cè)量車設(shè)備等等，都必須具有高質(zhì)量的交流電源。而目前市場(chǎng)常用的逆變器，輸出的都是幅度與寬度隨著負(fù)載變化的方波或模擬正弦波，有的能輸出正弦波，但波形失真大、高次諧波分量大。為此，本設(shè)計(jì)人曾設(shè)計(jì)了“一種高頻純正弦波逆變器”(中國(guó)，公開號(hào)CN101272109A，公開日2008年9月24日)，直流升壓電路連接高壓整流電路，高壓整流電路連接H橋電路，高壓整流電路與H橋電路之間連接電流取樣電路，電流取樣電路連接電壓控制／保護(hù)電路，H橋電路連接濾波電路，濾波電路交流輸出并連接電壓取樣電路，電壓取樣電路連接電壓控制／保護(hù)電路，電壓取樣電路與電壓控制／保護(hù)電路之間連接50Hz高頻調(diào)制輸出電壓控制電路，電壓控制／保護(hù)電路輸出端分別連接直流升壓電路和50Hz高頻調(diào)制輸出電壓控制電路，50Hz高頻調(diào)制輸出電壓控制電路輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路連接H橋電路。它體積小、重量輕、成本低，輸出的是純正弦波，可以使用于功率比逆變器小的所有負(fù)載。但是，它電磁兼容性EMC(Electro?Magnetic?Compatibility)不是十分理想。

高頻正弦波逆變器原理簡(jiǎn)介：高頻正弦波逆變器一般由升壓電路和逆變電路二部分組成。升壓電路是通過開關(guān)電源把低壓直流電(一般由蓄電池供電)升壓到360V左右的直流電，由于輸入的直流電壓普遍較低，所以升壓電路一般都采用推挽結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，效率高，缺點(diǎn)首先是管子在關(guān)斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的電壓過沖，需要加吸收電路、提高管子的耐壓，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較大的電磁輻射。其次是容易使變壓器磁芯偏磁而導(dǎo)致磁芯飽和，降低整機(jī)的可靠性。逆變電路一般由SPWM產(chǎn)生電路、全橋電路和濾波電路組成，SPWM可以由硬件比較器或MCU產(chǎn)生，用以控制全橋電路輸出脈寬按正弦規(guī)律變化的高頻功率脈沖，經(jīng)LC低通濾波電路后得到50Hz／60Hz正弦波交流電。根據(jù)以上所說，高頻正弦波逆變器二級(jí)變換都采用了高頻開關(guān)電路，管子始終工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，管子的每一次開啟與關(guān)閉，都會(huì)引起回路中電流突變，產(chǎn)生大量的高次諧波，并通過線路向四周輻射，使EMI嚴(yán)重超標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種改進(jìn)型高頻正弦波逆變器，它電磁兼容性好。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的解決方案是：一種改進(jìn)型高頻正弦波逆變器，它包括逆變電路，逆變電路具有輸入回路，輸入端與大地端，輸入濾波電容C9，冷地端與熱地端，逆變母線電壓濾波電容C7，整流二極管DV1、DV2、DV3、DV4，逆變?nèi)珮蜷_關(guān)管Q3、Q2、Q5、Q4，交流輸出端，輸出電源線，在輸入回路上串接差模電感L1，在輸入端與接地端之間加接Y電容C5和Y電容C12，在輸入濾波電容C9上并接X電容C10，在冷地端與熱地端之間跨接Y電容C17，在逆變母線電壓濾波電容C7上并接X電容C8，在整流二極管DV1、DV2、DV3、DV4上分別加套EMC磁環(huán)FB3、FB4、FB7、FB8，在逆變?nèi)珮蜷_關(guān)管Q3、Q2、Q5、Q4分別上加套EMC磁環(huán)FB1、FB2、FB5、FB6，并分別加RCD吸收電路，電阻R4、電容C3、二極管D3組成逆變?nèi)珮蜷_關(guān)管Q3的RCD吸收電路，電阻R3、電容C2、二極管D2組成逆變?nèi)珮蜷_關(guān)管Q2的RCD吸收電路，電阻R6、電容C5、二極管D5組成逆變?nèi)珮蜷_關(guān)管Q5的RCD吸收電路，電阻R5、電容C16、二極管D4組成逆變?nèi)珮蜷_關(guān)管Q4的RCD吸收電路，在交流輸出端加共模電感L5，共模電感L5與大地端之間加接Y電容C13和Y電容C14，在輸出電源線上加套EMC磁環(huán)L6。

該高頻正弦波逆變器在現(xiàn)有的逆變電路基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)電路中能產(chǎn)生電磁干擾信號(hào)的各處采取措施，如在輸入回路上串接差模電感L1，以減小輸入線上的di／dt等等。它與現(xiàn)有技術(shù)相比，大大地改進(jìn)了電磁兼容性EMC。通過摸底試驗(yàn)，EMC性能十分理想。

附圖說明

圖1是本實(shí)施例的電氣連接圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的推挽電路。

圖3是單極性調(diào)制波形圖。

圖4是雙極性調(diào)制波形圖。

圖5是改進(jìn)前的濾波電路。

圖6是改進(jìn)前空載輻射頻波圖。

圖7是改進(jìn)前加載400W輻射頻波圖。

圖8是改進(jìn)后空載輻射頻波圖。

圖9是改進(jìn)后加載400W輻射頻波圖。

具體實(shí)施方式