無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器及逆變器組的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器及逆變器組，單臺(tái)逆變器具有直流輸入端和交流輸出端，其中，包括逆變控制芯片，無(wú)線發(fā)射接收器，逆變?nèi)珮螂娐?，全橋整流電路，所述無(wú)線發(fā)射接收器、所述逆變?nèi)珮螂娐?、所述全橋整流電路分別與所述逆變控制芯片連接，所述全橋整流電路通過(guò)諧振電路和濾波電容連接外部負(fù)載，所述諧振電路由相互并聯(lián)的電容和互感器組成，所述交流輸出端的輸出電流通過(guò)所述互感器采集后經(jīng)過(guò)所述全橋整流電路后輸入給所述逆變控制芯片作為電流控制，所述逆變?nèi)珮螂娐吩O(shè)在所述諧振電路和外部負(fù)載之間。本實(shí)用新型采用無(wú)線通信傳輸方式，不需要信號(hào)線，使得整個(gè)輸出網(wǎng)絡(luò)的部署相對(duì)容易，便于實(shí)施。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器及逆變器組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及逆變器技術(shù)，尤其涉及一種無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器及逆變器組。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前逆變器(將直流輸入變換為交流輸出的設(shè)備)大多是單機(jī)型的，即多臺(tái)逆變器主機(jī)無(wú)法直接并聯(lián)給負(fù)載提供輸出，這是由于單機(jī)型逆變器的交流輸出相位不同步，直接并聯(lián)將導(dǎo)致壞機(jī)等不可預(yù)測(cè)的故障。但是并聯(lián)輸出又是非常有用的，例如兩臺(tái)500w的可并聯(lián)型逆變器，并聯(lián)后理論上可以提供IOOOw的輸出，而不需要去購(gòu)置一臺(tái)IOOOw或者更高功率的單機(jī)型逆變器。目前出現(xiàn)少數(shù)關(guān)于逆變器并聯(lián)的方案，如下垂法，有線并聯(lián)等，但是實(shí)際部署起來(lái)均比較繁瑣，不易實(shí)施。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器及逆變器組，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一方面，提供一種無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器，具有直流輸入端和交流輸出端，其中，包括逆變控制芯片，無(wú)線發(fā)射接收器，逆變?nèi)珮螂娐?，全橋整流電路，所述無(wú)線發(fā)射接收器、所述逆變?nèi)珮螂娐?、所述全橋整流電路分別與所述逆變控制芯片連接，所述全橋整流電路通過(guò)諧振電路和濾波電容連接外部負(fù)載，所述諧振電路由相互并聯(lián)的電容和互感器組成，所述交流輸出端的輸出電流通過(guò)所述互感器采集后經(jīng)過(guò)所述全橋整流電路后輸入給所述逆變控制芯片作為電流控制，所述逆變?nèi)珮螂娐吩O(shè)在所述諧振電路和外部負(fù)載之間。
[0006]上述無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器，其中，所述無(wú)線發(fā)射接收器工作頻段為
2.4GHz。
[0007]上述無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器，其中，所述逆變?nèi)珮螂娐酚伤膫€(gè)場(chǎng)效應(yīng)管組成，每個(gè)所述場(chǎng)效應(yīng)管分別帶有各自的驅(qū)動(dòng)電路。
[0008]另外一方面，提供一種逆變器組，其中，由多個(gè)如上述的無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器相互并聯(lián)而成。
[0009]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0010]充分利用無(wú)線芯片實(shí)現(xiàn)主從式控制，部署簡(jiǎn)單，并聯(lián)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別建立，當(dāng)單臺(tái)逆變器出現(xiàn)出錯(cuò)誤時(shí)，其余逆變器仍然可以建立并聯(lián)系統(tǒng)，繼續(xù)給負(fù)載提供同步輸出；采用無(wú)線通信傳輸方式，不需要信號(hào)線，使得整個(gè)輸出網(wǎng)絡(luò)的部署相對(duì)容易，便于實(shí)施。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0012]圖1是本實(shí)用新型無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器組的多機(jī)并聯(lián)拓?fù)涫疽鈭D。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0016]參照?qǐng)D1所示，本實(shí)用新型無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器具有直流輸入端和交流輸出端，包括逆變控制芯片U0，無(wú)線發(fā)射接收器，逆變?nèi)珮螂娐罚珮蛘麟娐?，無(wú)線發(fā)射接收器、逆變?nèi)珮螂娐?、全橋整流電路分別與逆變控制芯片UO連接，全橋整流電路通過(guò)諧振電路和濾波電容連接外部負(fù)載,諧振電路由相互并聯(lián)的電容和互感器組成,交流輸出端的輸出電流通過(guò)互感器采集后經(jīng)過(guò)全橋整流電路后輸入給逆變控制芯片UO作為電流控制，逆變?nèi)珮螂娐稶O設(shè)在諧振電路和外部負(fù)載之間。Jl處即NRF24L01芯片接口，Ml，M2，M3，M4為四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管組成逆變?nèi)珮螂娐?，Ul, U2，U3，U4為四個(gè)場(chǎng)管的驅(qū)動(dòng)電路，因?yàn)閱纹瑱C(jī)UO出來(lái)的控制芯片無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)管。Cl為輸出端濾波電容，Tl為輸出端電流互感器，D1，D2，D3，D4組成全橋整流電路，將輸出端電流通過(guò)互感器采集后經(jīng)過(guò)全橋整流輸入給單片機(jī)做電流控制。
[0017]參照?qǐng)D2所示逆變器組的多機(jī)并聯(lián)拓?fù)涫疽猓總€(gè)逆變器的輸出端都連接在負(fù)載線上，工作流程一般是:逆變器組中的任意單臺(tái)逆變器開(kāi)機(jī)上電，該逆變器處于從機(jī)模式并搜索周?chē)闹鳈C(jī)；若搜索到主機(jī)，則該逆變器進(jìn)入從機(jī)模式，該從機(jī)將接收主機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的AC輸出電壓，電流的幅值，相位信息，并同步輸出；若未搜索到主機(jī)，則該逆變器進(jìn)入主機(jī)模式，通過(guò)無(wú)線發(fā)射接收器發(fā)送自身交流電輸出信息，則該逆變器自身將由從機(jī)模式轉(zhuǎn)換為主機(jī)模式輸出交流電，并且實(shí)時(shí)通過(guò)無(wú)線發(fā)射接收器發(fā)送自身AC輸出的電壓，電流的幅值和相位信息，這樣當(dāng)下一臺(tái)逆變器處于從機(jī)模式時(shí)，就可以搜索到該主機(jī)并與之同步輸出；逆變器組中的其余逆變器依次開(kāi)機(jī)上電，并重復(fù)上述步驟，直至逆變器組中的所有逆變器均上電完畢。
[0018]當(dāng)并聯(lián)逆變組如圖2正常工作輸出時(shí)，假設(shè)①號(hào)機(jī)為主機(jī)，其余為從機(jī)。當(dāng)單臺(tái)逆變器發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，將有以下兩種情況:第一，從機(jī)發(fā)生保護(hù)(如輸入直流DC欠壓，過(guò)壓，或者過(guò)流)則從機(jī)將關(guān)斷輸出，該逆變器由從機(jī)模式轉(zhuǎn)換為無(wú)輸出模式，此時(shí)并聯(lián)逆變器組系統(tǒng)中其余逆變器節(jié)點(diǎn)的輸出電流將增大，主機(jī)將更新的電壓電流信號(hào)發(fā)送給從機(jī)使之與自身同步；第二，主機(jī)發(fā)生保護(hù)，若①號(hào)主機(jī)發(fā)生保護(hù)，關(guān)斷輸出并且退出并聯(lián)系統(tǒng)，則其余從機(jī)將全部停止輸出，重新等待新的主機(jī),并根據(jù)該主機(jī)再次實(shí)現(xiàn)同步輸出。
[0019]本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，采用的無(wú)線發(fā)射接收器芯片為NRF24L01，該芯片是由NORDIC生產(chǎn)的工作在2.4GHz?2.5GHz的ISM頻段的單片無(wú)線收發(fā)器芯片，其中無(wú)線收發(fā)器包括頻率發(fā)生器、增強(qiáng)型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器和解調(diào)器等。
[0020]逆變器上電啟動(dòng)時(shí)，UO上電，并且通過(guò)Jl設(shè)置NRF24L01無(wú)線芯片為接收模式，逆變器自身處于從機(jī)模式。當(dāng)接收到主機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的同步信號(hào)后，UO將根據(jù)該信號(hào)驅(qū)動(dòng)M1，M2，M3，M4，并且通過(guò)UO的19腳實(shí)施檢測(cè)電流，從而做到均流。如果UO沒(méi)有檢測(cè)到周?chē)兄鳈C(jī)，UO將設(shè)置NRF24L01為發(fā)送模式，逆變器自身處于主機(jī)模式，UO根據(jù)自己的初始值驅(qū)動(dòng)Ml，M2，M3，M4并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)NRF24L01發(fā)送給其他從機(jī)。
[0021]從上述實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:
[0022]本實(shí)用新型使用無(wú)線通信模塊，通過(guò)建立主從式并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)實(shí)時(shí)發(fā)送自身輸出電壓，電流的相位幅值信號(hào)給從機(jī)，從機(jī)接收信號(hào)并實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的同步進(jìn)而輸出，并且無(wú)線并聯(lián)型逆變器不需要信號(hào)線，使得整個(gè)輸出網(wǎng)絡(luò)的部署相對(duì)容易，便于實(shí)施。
[0023]以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型并不限制于以上描述的具體實(shí)施例，其只是作為范例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器，具有直流輸入端和交流輸出端，其特征在于，包括逆變控制芯片，無(wú)線發(fā)射接收器，逆變?nèi)珮螂娐?，全橋整流電路，所述無(wú)線發(fā)射接收器、所述逆變?nèi)珮螂娐?、所述全橋整流電路分別與所述逆變控制芯片連接，所述全橋整流電路通過(guò)諧振電路和濾波電容連接外部負(fù)載，所述諧振電路由相互并聯(lián)的電容和互感器組成，所述交流輸出端的輸出電流通過(guò)所述互感器采集后經(jīng)過(guò)所述全橋整流電路后輸入給所述逆變控制芯片作為電流控制，所述逆變?nèi)珮螂娐吩O(shè)在所述諧振電路和外部負(fù)載之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器，其特征在于，所述無(wú)線發(fā)射接收器工作頻段為2.4GHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器，其特征在于，所述逆變?nèi)珮螂娐酚伤膫€(gè)場(chǎng)效應(yīng)管組成，每個(gè)所述場(chǎng)效應(yīng)管分別帶有各自的驅(qū)動(dòng)電路。
4.一種逆變器組，其特征在于，由多個(gè)如權(quán)利要求1或2或3所述的無(wú)線同步輸出型可并聯(lián)逆變器相互并聯(lián)而成。
【文檔編號(hào)】H02M7/537GK203675002SQ201320729249
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】徐斌, 張明亮, 陸元成, 沈曉明 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué), 上海制高景觀科技發(fā)展有限公司