[實用新型]一種改進型高頻正弦波逆變器

有效

• 申請號: 201320742941.3
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN203596759U
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 蔡榮林
• 申請（專利權）人: 樂清市日升電子有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M7/538;H02M7/5387;H02M1/44
• 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

直流變交流的逆變電源在很多領域等到了廣泛應用，尤其是一些沒有交流電源的場合。比如衛生車載設備、環保測量車設備等等，都必須具有高質量的交流電源。而目前市場常用的逆變器，輸出的都是幅度與寬度隨著負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，本設計人曾設計了“一種高頻純正弦波逆變器”(中國，公開號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/保護電路，電壓取樣電路與電壓控制/保護電路之間連接50Hz高頻調制輸出電壓控制電路，電壓控制/保護電路輸出端分別連接直流升壓電路和50Hz高頻調制輸出電壓控制電路，50Hz高頻調制輸出電壓控制電路輸出端連接驅動電路，驅動電路連接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構。其優點是電路簡單，效率高，缺點首先是管子在關斷時會產生較大的電壓過沖，需要加吸收電路、提高管子的耐壓，同時也會產生較大的電磁輻射。其次是容易使變壓器磁芯偏磁而導致磁芯飽和，降低整機的可靠性。逆變電路一般由SPWM產生電路、全橋電路和濾波電路組成，SPWM可以由硬件比較器或MCU產生，用以控制全橋電路輸出脈寬按正弦規律變化的高頻功率脈沖，經LC低通濾波電路后得到50Hz/60Hz正弦波交流電。根據以上所說，高頻正弦波逆變器二級變換都采用了高頻開關電路，管子始終工作在高頻開關狀態，管子的每一次開啟與關閉，都會引起回路中電流突變，產生大量的高次諧波，并通過線路向四周輻射，使EMI嚴重超標。

發明內容

本實用新型的目在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種改進型高頻正弦波逆變器，它電磁兼容性好。

為達到上述目的，本實用新型采取的解決方案是：一種改進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，逆變全橋開關管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FB3、FB4、FB7、FB8，在逆變全橋開關管Q3、Q2、Q5、Q4分別上加套EMC磁環FB1、FB2、FB5、FB6，并分別加RCD吸收電路，電阻R4、電容C3、二極管D3組成逆變全橋開關管Q3的RCD吸收電路，電阻R3、電容C2、二極管D2組成逆變全橋開關管Q2的RCD吸收電路，電阻R6、電容C5、二極管D5組成逆變全橋開關管Q5的RCD吸收電路，電阻R5、電容C16、二極管D4組成逆變全橋開關管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L6。

該高頻正弦波逆變器在現有的逆變電路基礎上進行改進，對電路中能產生電磁干擾信號的各處采取措施，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。它與現有技術相比，大大地改進了電磁兼容性EMC。通過摸底試驗，EMC性能十分理想。

附圖說明

圖1是本實施例的電氣連接圖。

圖2是現有技術中的推挽電路。

圖3是單極性調制波形圖。

圖4是雙極性調制波形圖。

圖5是改進前的濾波電路。

圖6是改進前空載輻射頻波圖。

圖7是改進前加載400W輻射頻波圖。

圖8是改進后空載輻射頻波圖。

圖9是改進后加載400W輻射頻波圖。

具體實施方式