[實用新型]一種單級逆變器的控制電路

有效

• 申請號: 201821164659.0
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN208522666U
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 湯能文;魯忠渝;王修;洪光岱
• 申請（專利權）人: 天寶電子(惠州)有限公司;惠州市錦湖實業發展有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 葉新平

本實用新型涉及逆變器技術領域，具體公開了一種單級逆變器的控制電路，包括高頻逆變電路、變壓器隔離驅動電路、高頻隔離變壓器、同步整流和周波換相復合功能電路、同步整流和周波換相開關管驅動電路、功能選擇開關電路、光耦隔離電路、變壓器隔離電路、單級逆變控制電路、高頻濾波電路、電流檢測電路、電壓檢測電路、全波整流電路、輔助電源電路、直流電源、第一交流輸出端以及第二交流輸出端。實施本實用新型的有益效果在于：相比現有采用帶高壓側浮柵驅動功能的芯片或采用昂貴的高速驅動光耦的驅動方式，驅動可靠性高，成本低，驅動速度快，效率高；逆變開關管得到較好的保護，避免因過高的感生電壓而損壞。

技術領域

本實用新型涉及逆變器技術領域，尤其涉及一種單級逆變器的控制電路。

背景技術

逆變器是把直流電能(蓄電池或蓄電池組)轉變成交流電的一種電能變換裝置。單相逆變器的輸出交流電壓一般設置為120V或220V，而蓄電池或蓄電池組的端電壓在多數情況下低于設置的輸出交流電壓，因此，常規逆變器需要有低壓直流轉換為高壓直流和高壓直流轉換為高壓交流的兩級轉換裝置，這種兩級轉換裝置的電路結構復雜，使用的功率開關器件多，成本高，且逆變器中能量轉換通路的阻抗高，使得能量在轉換過程中損失較大，逆變器的轉換效率較低。

現有逆變器的高頻逆變功率開關管一般也采用橋式結構，而逆變橋的功率管大多數采用帶高壓側浮柵驅動功能的芯片驅動。由于高壓場效應管的柵極和漏極之間存在密勒效應，帶高壓側浮柵驅動功能的芯片驅動高壓場效應管，其可靠性不高，容易損壞，安全性不高。逆變橋的功率管也可以采用高速驅動光耦來驅動，但高速驅動光耦價格昂貴，且開關速度仍然不是很高，功率管的損耗較大，逆變效率低。

現有逆變器也采用單級逆變拓撲結構，如工頻隔離型光伏逆變器，該類單級逆變器先將高壓直流逆變成交流后用工頻變壓器隔離輸出，但工頻變壓器體積大，逆變轉換效率低，不能滿足節能、小型化等要求。

采用單級高頻鏈的現有逆變器的周波開關一般采用雙向開關，控制邏輯復雜，雙向開關不能比前級逆變開關管(逆變橋的功率管)先導通和后關斷，否則會導致高頻變壓器磁通短路而損壞逆變器，如果雙向開關比前級逆變開關延遲導通和先關斷，則高頻變壓器的能量將有一部分無法轉換到輸出，將會在前級逆變開關管的兩端感生出高壓而使逆變開關管損壞。

發明內容

本實用新型提供一種單級逆變器的控制電路，解決的技術問題是：常規逆變器電路結構復雜、開關器件多、成本高、能量損失大、效率低；以及，現有逆變器功率管的高壓側浮柵驅動方式可靠性低、容易損壞、安全性不高，或高速驅動光耦驅動方式價格昂貴，開關速度仍然不是很高，功率管的損耗較大，逆變效率低；以及，采用單級逆變拓撲結構的現有單級逆變器，體積大，逆變轉換效率低，不能滿足節能、小型化等要求；以及，采用單級高頻鏈的逆變功率管因周波雙向開關易產生過高的感生電壓而被損壞。

為解決以上技術問題，本實用新型提供一種單級逆變器的控制電路，包括高頻逆變電路、變壓器隔離驅動電路、高頻隔離變壓器、同步整流和周波換相復合功能電路、同步整流和周波換相開關管驅動電路、功能選擇開關電路、光耦隔離電路、變壓器隔離電路、單級逆變控制電路、高頻濾波電路、電流檢測電路、電壓檢測電路、全波整流電路、輔助電源電路、直流電源、第一交流輸出端以及第二交流輸出端；

所述直流電源連接所述高頻逆變電路及所述輔助電源電路，所述高頻逆變電路依次連接所述高頻隔離變壓器、所述同步整流和周波換相復合功能電路、所述高頻濾波電路，所述同步整流和周波換相復合功能電路還連接所述同步整流和周波換相開關管驅動電路；所述功能選擇開關電路連接所述同步整流和周波換相開關管驅動電路、所述光耦隔離電路、所述變壓器隔離電路以及所述輔助電源電路，所述輔助電源電路還連接所述同步整流和周波換相開關管驅動電路；

所述單級逆變控制電路連接所述光耦隔離電路、所述變壓器隔離電路、所述變壓器隔離驅動電路、所述全波整流電路，所述變壓器隔離驅動電路連接所述高頻逆變電路以及所述輔助電源電路，所述高頻濾波電路從所述第一交流輸出端輸出第一逆變電壓；