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一種基于高頻鏈的單級式逆變器的制作方法

文檔序號:11111379閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于高頻鏈的單級式逆變器,其特征在于,包括依次連接的前級高頻鏈逆變電路、高頻隔離變壓器、后級吸收電路、后級逆變電路和輸出濾波電路,其中,

所述前級高頻逆變電路將直流電源轉(zhuǎn)換為高頻交流電后,傳輸?shù)礁哳l隔離變壓器的原邊繞組;

所述高頻隔離變壓器將原邊繞組高頻電壓以變比為1:N的方式傳輸?shù)礁哳l隔離變壓器的兩個副邊繞組,產(chǎn)生兩路同幅同相的高頻電;

所述后級吸收電路跨接于所述高頻隔離變壓器的兩個副邊繞組之間,用于吸收變壓器尖峰和給后級逆變電路提供續(xù)流通道;

所述后級逆變電路將所述高頻隔離變壓器兩個副邊繞組的高頻交流電轉(zhuǎn)換為SPWM交流電,并傳輸?shù)捷敵鰹V波電路;

所述輸出濾波電路將SPWM交流電進行濾波后,為負載供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單級式逆變器,其特征在于,所述前級高頻鏈逆變電路包括第一開關(guān)管(S1)、第二開關(guān)管(S2)、第三開關(guān)管(S3)和第四開關(guān)管(S4);第一開關(guān)管(S1)與第二開關(guān)管(S2)構(gòu)成一個半橋,第三開關(guān)管(S3)與第四開關(guān)管(S4)構(gòu)成一個半橋;第一開關(guān)管(S1)與第四開關(guān)管(S4)的驅(qū)動信號相同,第二開關(guān)管(S2)與第三開關(guān)管(S3)的驅(qū)動信號相同,第一開關(guān)管(S1)驅(qū)動信號與第二開關(guān)管(S2)驅(qū)動信號互補。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單級式逆變器,其特征在于,所述第一開關(guān)管(S1)、第二開關(guān)管(S2)、第三開關(guān)管(S3)和第四開關(guān)管(S4)由IGBT和與其反并聯(lián)的二極管組成,其中二極管的陽極與IGBT的發(fā)射極相連,二極管的陰極與IGBT的集電極相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單級式逆變器,其特征在于,所述第一開關(guān)管(S1)的集電極、第三開關(guān)管(S3)的集電極和直流電源的正極相連接,所述第二開關(guān)管(S2)的發(fā)射極、第四開關(guān)管(S4)的發(fā)射極和直流電源的負極相連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單級式逆變器,其特征在于,所述高頻隔離變壓器包括第一原邊繞組(N1)、第一副邊繞組(N2)和第二副邊繞組(N3),所述第一原邊繞組(N1)與第一副邊繞組(N2)的匝數(shù)比和第一原邊繞組(N1)與第二副邊繞組(N3)的匝數(shù)比相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單級式逆變器,其特征在于,所述高頻隔離變壓器的第一原邊繞組(N1)的同名端與所述第三開關(guān)管(S3)的發(fā)射極和第四開關(guān)管(S4)的集電極相連接,所述高頻隔離變壓器的第一原邊繞組N1的異名端與所述第一開關(guān)管(S1)的發(fā)射極和第二開關(guān)管(S2)的集電極相連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單級式逆變器,其特征在于,所述后級吸收電路包括第五開關(guān)管(S5)、第六開關(guān)管(S6)、第一二極管(D1)、第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)和第四電容(C4);所述第六開關(guān)管(S6)的發(fā)射極、第一電容(C1)的一端和第一副邊繞組(N2)的同名端相連接,第一電容(C1)的另一端、第二電容(C2)的一端和第二副邊繞組(N3)的同名端相連接,第二電容(C2)的另一端和第五開關(guān)管(S5)的集電極相連接,第五開關(guān)管(S5)的發(fā)射極、第一二極管(D1)的陽極、第三電容(C3)的一端和第二副邊繞組(N3)的異名端相連接,第三電容(C3)的另一端、第四電容(C4)的一端和第一副邊繞組(N2)的異名端相連接,第四電容(C4)的另一端、第一二極管(D1)的陰極和第六開關(guān)管(S6)的集電極相連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單級式逆變器,其特征在于,所述后級逆變電路包括第七開關(guān)管(S7)、第八開關(guān)管(S8)、第九開關(guān)管(S9)和第十開關(guān)管(S10);所述第七開關(guān)管(S5)和第八開關(guān)管(S8)構(gòu)成一個半橋;所述第九開關(guān)管(S9)和第十開關(guān)管(S10)構(gòu)成一個半橋;所述第七開關(guān)管(S7)的發(fā)射極與第一副邊繞組(N2)的異名端相連接,所述第七開關(guān)管(S7)的集電極與第八開關(guān)管(S8)的發(fā)射極相連接,所述第八開關(guān)管(S8)的集電極與第二副邊繞組(N3)的同名端相連接,所述第九開關(guān)管(S9)的集電極與第二副邊繞組(N3)的異名端相連接,所述第九開關(guān)管(S9)的發(fā)射極與第十開關(guān)管(S10)的集電極相連接,所述第十開關(guān)管(S10)的發(fā)射極與第一副邊繞組(N2)的同名端相連接,其中所述第七開關(guān)管(S7)和第十開關(guān)管的驅(qū)動信號相同(S10),所述第八開關(guān)管(S8)和第九開關(guān)管(S9)的驅(qū)動信號相同。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的單級式逆變器,其特征在于,所述第五開關(guān)管(S5)和第六開關(guān)管(S6)由IGBT和反并聯(lián)二極管組成,其中二極管的陽極與IGBT的發(fā)射極相連,二極管的陰極與IGBT的集電極相連;或者,所述第七開關(guān)管(S7)、第八開關(guān)管(S8)、第九開關(guān)管(S9)和第十開關(guān)管(S10)由IGBT和反并聯(lián)二極管組成,其中二極管的陽極與IGBT的發(fā)射極相連,二極管的陰極與IGBT的集電極相連。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的單級式逆變器,其特征在于,所述輸出濾波電路包括輸出濾波電感(Lf)和輸出濾波電容(Cf),所述輸出濾波電感(Lf)的一端與第九開關(guān)管(S9)的發(fā)射極和第十開關(guān)管(S10)的集電極相連接,所述輸出濾波電感(Lf)的另一端與輸出濾波電容(Cf)的一端連接,所述輸出濾波電容的另一端與第八開關(guān)管(S8)的發(fā)射極和第七開關(guān)管(S7)的集電極相連接。

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