[發(fā)明專利]一種單相逆變器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810015541.X
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108111042A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于萬民;胡炎申;秦惠;林旭成
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳茂碩電氣有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M7/5395;H02M1/44;H02M1/32;H02M1/12
• 代理公司: 深圳市華騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44370
• 代理人: 彭年才

本發(fā)明公開了一種單相逆變器，包括開關(guān)管、二極管和電感，第一開關(guān)管和第二開關(guān)管的高電位端接直流輸入端的正極；第三開關(guān)管和第四開關(guān)管的低電位端接直流輸入端的負極；第一開關(guān)管的低電位端接第三開關(guān)管的高電位端，第二開關(guān)管的低電位端通過第六開關(guān)管接第四開關(guān)管的高電位端；第一電感接在第一開關(guān)管的低電位端與交流輸出端之間，第二電感接在第二開關(guān)管的低電位端與交流輸出端之間；第五開關(guān)管的第一端接第一開關(guān)管的低電位端，第二端接第一二極管的陽極，第一二極管的陰極接第二開關(guān)管的低電位端；第二二極管的陽極接第四開關(guān)管的高電位端，陰極接第三開關(guān)管的高電位端。本發(fā)明的單相逆變器電路簡單、高效、電磁干擾小。

技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及逆變器，尤其涉及一種單相逆變器。

背景技術(shù)]

逆變器是一種直流轉(zhuǎn)換為交流的電力轉(zhuǎn)換裝置，并網(wǎng)逆變器可以實現(xiàn)與電網(wǎng)同頻同相位把可再生能源并入電網(wǎng)； 單相非隔離并網(wǎng)逆變器，電路拓撲產(chǎn)生的漏電流是一個較難解決的問題，通常采用濾波器、改變電路調(diào)制方式或者采用新拓撲來解決。

逆變器按其電路形式來劃分可分為半橋逆變電源及全橋逆變電源。其中全橋逆變電源的控制方式有兩種：單極性SPWM 調(diào)制和雙極性SPWM 調(diào)制，兩種控制方式均存在著一些問題。

雙極性SPWM 調(diào)制：其同一橋臂的兩個開關(guān)管互補驅(qū)動，由于開關(guān)管導(dǎo)通、截止特性的不一致性以及死區(qū)時間的控制電路參數(shù)的不一致，可能導(dǎo)致同一橋臂的兩個開關(guān)管同時導(dǎo)通，進而導(dǎo)致開關(guān)管損壞，造成逆變器不能正常工作；

單極性SPWM 調(diào)制：在市電負半周都只有一個開關(guān)管作高頻切換，導(dǎo)致輸出電感的利用率下降，進而降低了逆變器電源的效率；同時該控制方式會導(dǎo)致DC 端的電磁干擾問題相當(dāng)突出，不能實現(xiàn)無功調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電路簡單、高效、電磁干擾小的單相逆變器。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種單相逆變器，包括直流輸入端、交流輸出端、控制電路、6個開關(guān)管、兩個二極管和兩個電感；第一開關(guān)管的高電位端和第二開關(guān)管的高電位端接直流輸入端的正極；第三開關(guān)管的低電位端和第四開關(guān)管的低電位端接直流輸入端的負極；第一開關(guān)管的低電位端接第三開關(guān)管的高電位端，第二開關(guān)管的低電位端通過第六開關(guān)管接第四開關(guān)管的高電位端；第一電感接在第一開關(guān)管的低電位端與交流輸出端的第一端之間，第二電感接在第二開關(guān)管的低電位端與交流輸出端的第二端之間；第五開關(guān)管的第一端接第一開關(guān)管的低電位端，第二端接第一二極管的陽極，第一二極管的陰極接第二開關(guān)管的低電位端；第二二極管的陽極接第四開關(guān)管的高電位端，陰極接第三開關(guān)管的高電位端。

以上所述的單相逆變器，包括第一濾波電容和第二濾波電容，第一濾波電容接在直流輸入端，直流輸入端外接直流電源；第二濾波電容接在交流輸出端，交流輸出端外接交流電源。

以上所述的單相逆變器，控制電路包括微控制器和調(diào)制電路，調(diào)制電路將微控制器輸出的高頻脈沖信號與正弦信號調(diào)制成用于驅(qū)動第一至第六開關(guān)管的高頻觸發(fā)信號，所述的正弦信號與交流輸出端的電壓頻率相同。

以上所述的單相逆變器，在交流輸出電壓的正半周，微控制器使第六開關(guān)管開通，第二開關(guān)管、第三開關(guān)管關(guān)斷，并使第一開關(guān)管和第四開關(guān)管在高頻信號下同步開關(guān)工作，第五開關(guān)管與第一開關(guān)管和第四開關(guān)管互補開關(guān)；在交流輸出電壓的負半周，微控制器使第一開關(guān)管和第四開關(guān)管關(guān)斷，并使第二開關(guān)管和第三開關(guān)管在高頻信號下同步開關(guān)工作，第五開關(guān)、第六開關(guān)管的開閉與第二開關(guān)管和第三開關(guān)管互補開關(guān)。

以上所述的單相逆變器，包括以下工作模式：