[實用新型]一種采用頻率跟蹤技術的IGBT半橋逆變電源

有效

• 申請號: 201921898170.0
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN210745034U
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 李華興
• 申請（專利權）人: 深圳市中航比特通訊技術有限公司
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于有源等離子防雷系統中的逆變電源技術領域且公開了一種采用頻率跟蹤技術的IGBT半橋逆變電源，IGBT的驅動一般都是通過專用的驅動集成模塊來實現，只要選擇合適參數的即可。驅動模塊產生的負電壓對IGBT進行關斷以減少電流拖尾時間。而且一般驅動模塊集成了器件過流保護和告警功能。驅動模塊的前端是主控制電路的核心?PWM控制電路。主要由半橋專用的控制芯片組成，該芯片產生2路帶死區可控的反相PWM信號，控制兩個IGBT輪流導通。芯片可通過電阻調節輸出PWM信號的頻率和占空比。而且還具有同步功能（外信號控制輸出頻率），可以實現放電頻率的控制。該芯片上還有shuntdown功能，當保護電路檢測到有故障時可以將芯片關斷實現對后級諧振電路的關閉。

技術領域

本實用新型涉及有源等離子防雷系統中的逆變電源技術領域，尤其涉及一種采用頻率跟蹤技術的IGBT半橋逆變電源。

背景技術

大部分中等功率的場合，逆變電源主功率變換采用半橋拓撲結構，該結構控制電路相對簡單。通過半橋電路的轉換，輸出是峰值電壓為360V的方波，主功率器件選用IGBT模塊組成，相比功率MOS管，其電流、電壓、功率容量大，缺點是驅動電路比較復雜，手動調諧需要用戶讀取前面板上的電流值來識別負載是否工作于諧振頻率范圍，由于這電流值的精度不高，存在比較大誤差，并不能確保負載工作于最佳諧振頻率，也不能識別電路工作于何種工作模式。

傳統的逆變電源，用戶是通過旋轉逆變電源前面板上的調諧旋鈕可調節逆變電源的輸出頻率，旋轉調轉旋轉的同時注意電流表的讀數，當讀數最大時，表示負載工作在諧振頻率點。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種采用頻率跟蹤技術的IGBT半橋逆變電源，通過輸出電流過零檢測，將電流過零信號通過硬件電路或單片機來控制PWM，這樣就能很好的實現IGBT零電流關斷與自動頻率跟蹤，并且當電路參數有變化時，電路功率因數和發生器放電功率只會稍微變化；自動頻率跟蹤能很好地識別負載是否工作于諧振頻率范圍，并能確保負載工作于最佳諧振頻率，也能識別電路工作于何種工作模式，若電路工作于感性模式，那么IGBT的損耗將大大高于容性模式，可以有效解決背景技術中的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案：

本實用新型提供一種采用頻率跟蹤技術的IGBT半橋逆變電源，包括：

逆變電源；

保險絲，所述逆變電源的輸出端與所述保險絲連接，并經過整流橋整流為半弦波；

二極管，所述二極管與所述保險絲連接；

開機緩啟動電路，開機緩啟動電路接到第一濾波電容，將半弦波濾為平滑直流VBUS，VBUS接半橋拓撲的主功率變換器，輸出Vo為高頻方波，接高頻高壓變壓器的初級；

第二濾波電容以及第三濾波電容，所述第二濾波電容以及第三濾波電容與所述第一濾波電容并聯；

輔助電源單元，使用一個AC-DC模塊，將220Vac變換成多路直流電源輸出；

IGBT驅動單元，所述IGBT驅動單元使用兩個IGBT驅動IC來驅動IGBT模塊；

主控制單元，所述主控制單元使用SG2525作為主控制PWM IC，產生兩路帶死區的對稱PWM信號，結合數字電路與其它控制及反饋信號，實現對半橋電路的IGBT驅動單元的控制及通過MCU來調節PWM信號頻率。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述逆變電源輸入為220Vac。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述開機緩啟動電路包括浪涌電流抑制電阻和繼電器，

其中，所述浪涌電流抑制電阻與繼電器并聯。