[發明專利]開關頻率低導致逐波限流時逆變器故障解決方法

在審

• 申請號: 201510270789.7
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN104967299A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 賴友源;王惠榮;廖恩紅
• 申請（專利權）人: 賴友源;廣東工程職業技術學院
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 四川君士達律師事務所 51216
• 代理人: 芶忠義

技術領域

本發明涉及開關頻率低導致逐波限流時逆變器故障解決方法，屬于逆變器領域。

背景技術

逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉變成交流電(一般為220V,50Hz正弦波)。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。廣泛適用于空調、家庭影院、電動砂輪、電動工具、縫紉機、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機、抽油煙機、冰箱，錄像機、按摩器、風扇、照明等。在國外因汽車的普及率較高外出工作或外出旅游即可用逆變器連接蓄電池帶動電器及各種工具工作。通過點煙器輸出的車載逆變是20W、40W、80W、120W到150W功率規格。再大一些功率逆變電源要通過連接線接到電瓶上。把家用電器連接到電源轉換器的輸出端就能在汽車內使用各種電器。可使用的電器有：手機、筆記本電腦、數碼攝像機、照像機、照明燈、電動剃須刀、CD機、游戲機、掌上電腦、電動工具、車載冰箱及各種旅游、野營、醫療急救電器等。逆變器是一種DC?to?AC的變壓器，它其實與轉化器是一種電壓逆變的過程。轉換器是將電網的交流電壓轉變為穩定的12V直流輸出，而逆變器是將Adapter輸出的12V直流電壓轉變為高頻的高壓交流電；兩個部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調制(PWM)技術。其核心部分都是一個PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆變器則采用TL5001芯片。TL5001的工作電壓范圍3.6～40V，其內部設有一個誤差放大器，一個調節器、振蕩器、有死區控制的PWM發生器、低壓保護回路及短路保護回路等。輸入接口部分：輸入部分有3個信號，12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制信號DIM。VIN由Adapter提供，ENB電壓由主板上的MCU提供，其值為0或3V，當ENB＝0時，逆變器不工作，而ENB＝3V時，逆變器處于正常工作狀態；而DIM電壓由主板提供，其變化范圍在0～5V之間，將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端，逆變器向負載提供的電流也將不同，DIM值越小，逆變器輸出的電流就越大。電壓啟動回路：ENB為高電平時，輸出高壓去點亮Panel的背光燈燈管。PWM控制器：有以下幾個功能組成：內部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、過壓保護、欠壓保護、短路保護、輸出晶體管。直流變換：由MOS開關管和儲能電感組成電壓變換電路，輸入的脈沖經過推挽放大器放大后驅動MOS管做開關動作，使得直流電壓對電感進行充放電，這樣電感的另一端就能得到交流電壓。LC振蕩及輸出回路：保證燈管啟動需要的1600V電壓，并在燈管啟動以后將電壓降至800V。輸出電壓反饋：當負載工作時，反饋采樣電壓，起到穩定I逆變器電壓輸出的作用。

目前當UPS檢測到開關管的電流達到限流值后，立刻關斷開關管直到下一個開關周期的到來才繼續開通開關管，如果繼續出現電流達到限流值又會立刻關斷開關管，這種按照每個開關周期進行逐次限流的過程稱之為逐波限流，該方法作為UPS產品成熟技術，如果不注意應用細節會出現一些問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供開關頻率低導致逐波限流時逆變器故障解決方法。

本發明采取的技術方案為：

開關頻率低導致逐波限流時逆變器故障解決方法，5kHz振蕩源和DSP發出的IGBT驅動脈沖為不同步脈沖，當逆變器驅動脈沖因逐波限流封鎖后，不用等DSP發出的下一個IGBT驅動脈沖信號，5kHz振蕩源會在一個開關周期內隨機產生高電平使U112觸發器解鎖。

更改后，在沒有出現逐波限流時，逆變IGBT仍然按照2.5kHz正常開關工作，不受影響。

UPS逆變輸出帶142％整流性負載，輸出電壓跌落得到明顯改善，有效值為206Vac左右，不會報“逆變器故障”。

本發明所取得的有益效果：

該方法一個小小優化既改善了輸出電壓跌落問題，又盡量減少了過熱帶來的負面影響。更改面小、負面影響小，卻能解決大問題，這種思路值得今后產品設計時參考。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。

附圖說明

圖1為本發明的波形圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步描述，在此發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。