[發(fā)明專利]發(fā)電機(jī)變頻器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410142389.3
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN103944411A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔治俊
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶瑜欣平瑞電子有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責(zé)任公司 50209
• 代理人: 周韶紅

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)用的變頻器。

背景技術(shù)

????一般變頻數(shù)碼發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)為一臺內(nèi)燃發(fā)動機(jī),一臺永磁電機(jī),一個(gè)變頻器和發(fā)電機(jī)外殼及其他輔助元件組成.這種數(shù)碼發(fā)電機(jī)是傳統(tǒng)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的替代產(chǎn)品,具有電源品質(zhì)高,體積小重量輕,效率高,噪音低等優(yōu)點(diǎn)。其中變頻器的價(jià)格較高，直接導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)整體的價(jià)位較高。圖1中顯示了現(xiàn)有技術(shù)中標(biāo)準(zhǔn)的AC-DC-AC拓?fù)?，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)電路中有電容C2’濾波,C2’兩端的電壓完全是直流電壓，同時(shí)現(xiàn)有電路中的絕緣珊雙極型晶體管S1’至絕緣珊雙極型晶體管S4’不是起極性開關(guān)的作用,而是起PWM調(diào)制的作用。也就是說,現(xiàn)有電路中絕緣珊雙極型晶體管S1’至絕緣珊雙極型晶體管S4’都工作在較高頻率的開關(guān)狀態(tài)下,其損耗非常高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種成本低、壽命長的發(fā)電機(jī)變頻器。

???為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：一種發(fā)電機(jī)變頻器，包括LC低通濾波器，其特征在于：所述LC低通濾波器的輸入端連接有低頻全橋換向電路，低頻全橋換向電路的輸入端分別連接有PWM斬波調(diào)制電路和二級管，其中PWM斬波調(diào)制電路為開關(guān)晶體管。

???低頻全橋換向電路為兩條并聯(lián)的支路組成，每條支路上串聯(lián)有兩個(gè)開關(guān)晶體管。

???所述開關(guān)晶體管為絕緣珊雙極型晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、大功率絕緣珊雙極型晶體管或者集成門極換流晶閘管，或其它具有開關(guān)作用的元件。

本發(fā)明的具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）降低電路損耗，減少發(fā)熱。本發(fā)明用3個(gè)較高工作頻率的開關(guān)元件Q1~Q3代替了三相全橋整流電路中的三個(gè)可控硅整流器,其導(dǎo)通損耗與原來的相當(dāng),增加的開關(guān)損耗實(shí)際上相當(dāng)于原背景電路中S1’至S4’的總開關(guān)損耗的一小半,而本發(fā)明中的S1至S4都工作在低頻率的極性切換狀態(tài)中,其開關(guān)損耗幾乎可以忽略,所以實(shí)際上本發(fā)明的導(dǎo)通損耗與背景技術(shù)相當(dāng),而開關(guān)損耗減少了一半甚至以上.

（2）降低了設(shè)計(jì)成本。本發(fā)明中的絕緣珊雙極型晶體管S1~S4?只需要低頻開關(guān)元件，低頻開關(guān)元件比高頻開關(guān)元件便宜得多，并且由于其工作時(shí)的開關(guān)損耗很小，僅有導(dǎo)通損耗的情況下發(fā)熱要少得多，所以可以使用更低額定電流的元件即可滿足使用要求。本發(fā)明中絕緣珊雙極型晶體管Q1?~Q3的技術(shù)參數(shù)要求與現(xiàn)有技術(shù)中使用的絕緣珊雙極型晶體管S1’~S4’相當(dāng),但平均電流僅為現(xiàn)有技術(shù)使用的S1~S4的平均電流的三分之一,再加上本發(fā)明中絕緣珊雙極型晶體管S1~S4只需要低頻開關(guān)且額定電流可以減小,?所以總的成本得到降低。

（3）本發(fā)明中還取消了電解電容C2’，既降低成本，減少損耗，還提高了產(chǎn)品的可靠性和壽命。電解電容壽命短，在較高頻率的電流下發(fā)熱明顯，損耗較大。在現(xiàn)有技術(shù)中，電解電容C2’的成本是非常高的，特別是在大功率的數(shù)碼發(fā)電機(jī)變頻器中，該電容既昂貴又降低了產(chǎn)品的可靠性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電路原理圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)的具體電路圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的電路原理圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的具體電路圖；

圖5為圖4中A點(diǎn)的波形圖；

圖6為圖4中B1點(diǎn)的波形圖；

圖7為圖4中B2點(diǎn)的波形圖；

圖8為圖4輸出端的波形圖；

圖9為圖4中絕緣珊雙極型晶體管Q1、絕緣珊雙極型晶體管Q2、絕緣珊雙極型晶體管Q3、絕緣珊雙極型晶體管S1、絕緣珊雙極型晶體管S2、絕緣珊雙極型晶體管S3和絕緣珊雙極型晶體管S4的控制信號圖；

圖10為本發(fā)明具體應(yīng)用的電原理圖；

圖11為實(shí)施例3的電原理圖；

圖12為實(shí)施例3的具體電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

????如圖3和圖4所示，一種發(fā)電機(jī)變頻器，包括LC低通濾波器，所述LC低通濾波器的輸入端連接有低頻全橋換向電路，低頻全橋換向電路的輸入端分別連接有PWM斬波調(diào)制電路和二級管，其中PWM斬波調(diào)制電路為絕緣珊雙極型晶體管。低頻全橋換向電路為兩條并聯(lián)的支路組成，每條支路上串聯(lián)有兩個(gè)絕緣珊雙極型晶體管。

????下面介紹以下本電路的工作原理：