專利名稱：一種雙極性電源逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及逆變技術(shù)，特別是適用于交流電源輸出電器。
背景技術(shù)：
利用MOS晶體管作為開關(guān)器件實現(xiàn)直流到交流的電源逆變技術(shù)在電子設(shè)備中已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用，如變頻穩(wěn)壓電源、電動車控制器和變頻器等?，F(xiàn)有技術(shù)中，典型的逆變器如圖1所示，通常采用單一電源輸入和一路輸出，包括四個晶體管，每兩只晶體管同步交替控制實現(xiàn)負(fù)載與電源的接通和倒相。當(dāng)任何一個上端晶體管與下端晶體管同時出現(xiàn)導(dǎo)通都對電源形成短路燒毀器件，同時由于晶體管的串聯(lián)數(shù)量增多，功耗增大，散熱要求高，在多組單元組合后的電路中，控制相位相同的負(fù)載連接組的電流會流經(jīng)一只晶體管。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實用新型解決的技術(shù)問題是，由于現(xiàn)有逆變器晶體管串聯(lián)數(shù)量多，存在功耗大、散熱要求高的問題，提供一種雙極性電源逆變器。本實用新型采用如下技術(shù)手段，一種雙極性電源逆變器，其特征在于，由對正電源起開關(guān)作用的第一 MOS場效應(yīng)管和對負(fù)電源起開關(guān)作用的第二 MOS場效應(yīng)管，以及用于按時序控制兩只MOS場效應(yīng)管開關(guān)狀態(tài)的控制器構(gòu)成；第一 MOS場效應(yīng)管漏極和第二 MOS 場效應(yīng)管源極分別連接正電源和負(fù)電源；第一 MOS場效應(yīng)管的源極和第二 MOS場效應(yīng)管的漏極相連接，其節(jié)點做為輸出的一端，輸出的另一端與正負(fù)電源的地相連；第一和第二 MOS場效應(yīng)管的控制極分別與控制器的輸出相連接。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下有益效果分別通過各自的一只晶體管將正直流電源和負(fù)直流電源轉(zhuǎn)換為逆變后的交流正波形和負(fù)波形輸出，減少了實際半導(dǎo)體開關(guān)的個數(shù)和通導(dǎo)電壓降，不僅提高了轉(zhuǎn)換效率，降低了成本，也使連接電源的晶體管同時導(dǎo)通的幾率下降，提高了可靠性。進一步，多個相同的電路逆變器并聯(lián)組合，各組獨立控制并能獨立改變相位的組合電路，可以實現(xiàn)各相獨立控制的多相位輸出組合。這種組合能夠輕易的實現(xiàn)每一組輸出相位的互不影響的獨立控制，同時也避免了同一晶體管在出現(xiàn)兩組或多組相位相同的負(fù)載流經(jīng)同一個晶體管，使之達(dá)到兩倍或多倍于單一負(fù)載的電流。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中典型的逆變器電路；圖2為本實用新型雙電源逆變器電路；圖3為本實用新型多級組合逆變電路。
具體實施方式
[0012]
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。如圖2所示，一種雙極性電源逆變器，由對正電源起開關(guān)作用的第一 MOS場效應(yīng)管1和對負(fù)電源起開關(guān)作用的第二 MOS場效應(yīng)管2，以及用于按時序控制兩只MOS場效應(yīng)管開關(guān)狀態(tài)的控制器3構(gòu)成；第一 MOS場效應(yīng)管1漏極和第二 MOS場效應(yīng)管2源極分別連接正電源和負(fù)電源；第一 MOS場效應(yīng)管的源極和第二 MOS場效應(yīng)管的漏極相連接，其節(jié)點做為輸出的一端，輸出的另一端與正負(fù)電源的地相連；第一和第二 MOS場效應(yīng)管的控制極分別與控制器3的輸出相連接。本實用新型采用正負(fù)極性雙電源提供逆變器的直流供電， 在輸出正半周信號時，連接于正電源的晶體管的開關(guān)接通和斷開使正電源與控制信號同步的連接到負(fù)載端，連接于負(fù)電源的晶體管的開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，控制器給出PWM調(diào)制信號在負(fù)載端形成具有功率輸出的相同波形，當(dāng)負(fù)載具有解調(diào)作用時得到解調(diào)的轉(zhuǎn)換輸出。在輸出正半周信號時，連接于負(fù)電源的晶體管的開關(guān)接通和斷開使正電源與控制信號同步的連接到負(fù)載端，連接于正電源的晶體管的開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，同正輸出一樣在負(fù)載端得到相反的負(fù)功率輸出。工作時控制器的兩個信號每個時間只有一邊給出控制開電平，并保持互鎖狀態(tài)。由此用兩只晶體管實現(xiàn)一個負(fù)載的交流輸出驅(qū)動形成變頻電源，同時，采用本實用新型可以實現(xiàn)各相獨立控制的多相位輸出組合，一個三組合的示例如圖3所示。這種組合能夠輕易的實現(xiàn)每一組輸出相位的互不影響的獨立控制，同時也避免了同一晶體管在出現(xiàn)兩組或多組相位相同的負(fù)載流經(jīng)同一個晶體管，使之達(dá)到兩倍或多倍于單一負(fù)載的電流。所述的控制器具有兩路或多路輸出以便驅(qū)動由第一MOS場效應(yīng)管和第二MOS場效應(yīng)管連接的基本單元電路1，直至單元電路N，第一MOS場效應(yīng)管和第二 MOS場效應(yīng)管可采用IGBT等不同類型的晶體管做為開關(guān)驅(qū)動負(fù)載。在采用三組單元組合時，只有星形接法獨立相位控制使每只晶體管在任何相位下流過的電流只有一個負(fù)載的電流，并且負(fù)載不接地等的角型接法不適合本實用新型的電路技術(shù)。當(dāng)把第一和第二晶體管電路組合并聯(lián)，通過一個控制器的不同輸出，可分別控制多路相位獨立的輸出驅(qū)動具有不同相位差的負(fù)載。如采用三組輸出可驅(qū)動星型接法的電機，采用N組輸出可形成N組獨立相位差的電源。需要說明的是，本實用新型在使用上有一定程度上是條件限制。首先是只能應(yīng)用在具有雙極性電源電壓的場合，其次，由于每一個周波的電壓只提供半波電壓，在一端晶體管接通的狀態(tài)下，另一只晶體管要承受兩倍于傳統(tǒng)電路電壓，對晶體管要求耐壓較高，在多組基本電路組合使用時需要有公共地連接，而多組合不連接地線與傳統(tǒng)技術(shù)相比較會喪失使用上的優(yōu)點。
權(quán)利要求1.一種雙極性電源逆變器，其特征在于，由對正電源起開關(guān)作用的第一 MOS場效應(yīng)管 (1)和對負(fù)電源起開關(guān)作用的第二 MOS場效應(yīng)管(2)，以及用于按時序控制兩只MOS場效應(yīng)管開關(guān)狀態(tài)的控制器(3)構(gòu)成；第一 MOS場效應(yīng)管(1)漏極和第二 MOS場效應(yīng)管(2)源極分別連接正電源和負(fù)電源；第一 MOS場效應(yīng)管的源極和第二 MOS場效應(yīng)管的漏極相連接，其節(jié)點做為輸出的一端，輸出的另一端與正負(fù)電源的地相連；第一和第二 MOS場效應(yīng)管的控制極分別與控制器(3)的輸出相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極性電源的逆變器，其特征在于，多個相同的電路(4)(5) (6) (N)的并聯(lián)組合，各組獨立控制并能獨立改變相位的組合電路。
專利摘要本實用新型提供一種雙極性電源的逆變器，包括兩只MOS場效應(yīng)管和一個驅(qū)動控制器；第一MOS場效應(yīng)管的漏極和第二MOS場效應(yīng)管的源極分別連接正電源和負(fù)電源；第一MOS場效應(yīng)管的源極和第二MOS場效應(yīng)管的漏極相連接，其節(jié)點做為輸出的一端，輸出的另一端與正負(fù)電源的地相連；第一和第二MOS場效應(yīng)管的控制極分別與控制器的輸出相連接。兩個MOS場效應(yīng)管分別由控制器給出交流正半周和負(fù)半周PWM調(diào)制脈沖，在負(fù)載端形成交流輸出。本實用新型通過兩只MOS場效應(yīng)管把直流電轉(zhuǎn)換為交流電，較單電源供電的四管驅(qū)動使用的驅(qū)動晶體管少，各半周輸出獨立控制，功耗，低，成本下降，可用于能夠提供雙電源的逆變系統(tǒng)中。
文檔編號H02M7/537GK202076950SQ20112000654
公開日2011年12月14日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者何平 申請人:重慶匯華渝投節(jié)能科技有限公司