[實用新型]一種用于逆變器中直流BUS電壓控制的電路

有效

• 申請號: 201420301577.1
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN203984241U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 羅瑞杰;何勇志
• 申請（專利權）人: 深圳市英可瑞科技開發有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 張明

技術領域

本實用新型涉及逆變器領域，特別是涉及一種用于逆變器中直流BUS電壓控制的電路。

背景技術

如圖1所示，為現有技術中逆變器的主要電路架構。當DC-AC變換為全橋逆變拓撲結構時，直流BUS的電壓是穩定的380V的直流電壓。當逆變器的220Vac輸出后級所接的負載為容阻性負載時，與純阻性負載相比，在同樣的有功功率負載條件下，容阻性負載時，會有大量的無功功率，導致瞬時有功功率很大，而瞬時很大的功率會體現在前級的DC-DC變換器上。因此設計產品的時候，DC-DC變換器需要設計大幾個倍數的功率等級，設計成本的難度和成本大大提升，同時也無法滿足產品的小型化的設計理念。如圖2所示，示波器的3通道為逆變器負荷為容阻性負載時的電壓波形，2通道為電流波形，t1-t4為逆變器的半個周期，為10mS；t2-t3時間段為有輸出電流的時間長度，為2.8mS。計算整個半波周期的有功功率為3.3KW，整個半波周期內的有效值電流為24.7A；但t2-t3時間段內的電流有效值卻達到了24.7*10/2.8＝88.2A。也就是說，在有輸出電流的t2-t3時間段內，逆變器的實際輸出功率達到了88.2A*230V＝20.3KW，為有功功率的20.3/3.3＝6.1倍。此功率再加上變換器的損耗之后，在t2-t3時刻體現在前級的DC-DC變換器上。由于逆變器負載的不同特性，一個功率等級為5000VA/4000W的逆變器，DC-DC變換的功率等級卻需要是20.3KW的，導致DC-DC變換器的設計難度和成本將大大增加。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種用于逆變器中直流BUS電壓控制的電路，該電路能夠減小逆變器中DC-DC變換器功率等級。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種用于逆變器中直流BUS電壓控制的電路，包括電流采樣模塊、BUS電壓調整模塊和BUS電容；

所述電流采樣模塊的輸出端連接于BUS電壓調整模塊的輸入端，BUS電壓調整模塊的輸出端連接于BUS電容；

所述電流采樣模塊用于獲取逆變器的輸出電流；

所述BUS電壓調整模塊用于根據所述逆變器的輸出電流值控制BUS電容電壓值，當逆變器輸出電流大于預設的電流值時，控制BUS電容電壓降低；當逆變器輸出電流小于預設的電流值時，控制BUS電容電壓升高。

本實用新型的有益效果在于：區別于現有技術中，逆變器的DC-DC變換器的電壓是穩定不變的，本實用新型通過電流采樣模塊采集逆變器的輸出電流，并通過BUS電壓調整模塊調整調整BUS電容電壓，當輸出電流較小的時候控制BUS電容電壓值升高，使DC-DC變換器往BUS電容充電提供能量；當輸出電流較大的時候控制BUS電壓值降低，使BUS電容通過放電補償大部分后級DC-AC變換器所需要的能量，從而減小了逆變器的無功功率，降低了DC-DC變換器的功率等級要求。

附圖說明

圖1為現有技術中逆變器的主要電路框圖；

圖2為通過示波器檢測到的現有技術中逆變器輸出電流波形圖；

圖3為本實用新型一實施方式中用于逆變器中直流BUS電壓控制的電路的電路圖；

圖4為本實用新型一實施方式中用于逆變器中直流BUS電壓控制的電路的電路圖；

圖5為現有技術中BUS電容與DC-DC變換器的電路連接關系圖；

主要標號說明：

10-電流采樣模塊；20-BUS電壓調整模塊；30-BUS電容。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。

本實用新型最關鍵的構思在于：通過BUS電壓調整模塊20調整BUS電容30的電壓，使DC-DC變換器的功率均勻的分配在周期內各時刻，從而減小了逆變器的無功功率，降低了DC-DC變換器的功率等級要求。

本實用新型所涉及的名詞的解釋

BUS電容：直流母線電容，接在DC-DC變換器DC-AC變換器之間，作為儲能裝置的電容；

DC-DC變換器：直流-直流變換器，將直流電壓轉換成另外一個直流電壓的電路；

DC-AC變換器：直流-交流變換器，將直流電壓轉換成交流電壓的電路；

請參閱圖3，一種用于逆變器中直流BUS電壓控制的電路，包括電流采樣模塊10、BUS電壓調整模塊20和BUS電容30；