本發(fā)明涉及電力技術領域，具體而言，涉及一種碳化硅逆變控制裝置及發(fā)電設備。

背景技術：

發(fā)電設備普遍用于民用或工用，以輸出220v交流電為普遍，因此，發(fā)電設備一般由發(fā)電機、整流裝置和整流裝置設備組成。其工作原理是：發(fā)動機驅(qū)動永磁發(fā)電機輸出中頻交流電，中頻交流電經(jīng)整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電，直流電最后再經(jīng)逆變裝置逆變成頻率穩(wěn)定的工頻交流電，以供用戶使用。

發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的發(fā)電機組發(fā)電后，經(jīng)整流和逆變后輸出的電流與發(fā)電機所產(chǎn)生的電流相比存在轉(zhuǎn)化效率低下的情況，且轉(zhuǎn)化過程中會產(chǎn)生大量的熱，使得發(fā)電機設備與各器件不能集成于一體，須單獨設置造成用戶使用不便的情況。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種碳化硅逆變控制裝置及發(fā)電設備，以解決上述問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例采用如下技術方案：

一種碳化硅逆變控制裝置，應用于包括發(fā)電機的發(fā)電設備，所述碳化硅逆變控制裝置包括控制器、碳化硅整流器、碳化硅逆變器以及人機交互裝置，所述碳化硅整流器的輸入端與所述發(fā)電機連接、輸出端與所述碳化硅逆變器連接，所述碳化硅逆變器和人機交互裝置分別與所述控制器連接；

所述碳化硅整流器對所述發(fā)電機產(chǎn)生的第一電流進行整流濾波得到第二電流，所述碳化硅逆變器根據(jù)所述控制器的控制信息對所述第二電流進行逆變得到第三電流并輸出；

所述控制器、碳化硅整流器、碳化硅逆變器以及人機交互裝置設置于一殼體，所述殼體具有容納空間，所述發(fā)電機設置于所述容納空間。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述碳化硅逆變控制裝置中，所述碳化硅整流器和碳化硅逆變器中包括的半導體器件為碳化硅器件。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述碳化硅逆變控制裝置中，所述碳化硅逆變控制裝置還包括碳化硅驅(qū)動裝置，所述碳化硅驅(qū)動裝置與所述控制器和碳化硅逆變器分別連接。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述碳化硅逆變控制裝置中，所述碳化硅驅(qū)動裝置包括碳化硅功率模塊和隔離驅(qū)動電路，所述碳化硅功率模塊與所述控制器連接，所述隔離驅(qū)動電路分別與所述碳化硅功率模塊和碳化硅逆變器連接。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述碳化硅逆變控制裝置中，所述碳化硅逆變控制裝置還包括第一采樣電路和第二采樣電路，所述第一采樣電路輸入端與所述發(fā)電機的輸出端連接、輸出端與所述控制器連接，所述第二采樣電路的輸入端與所述碳化硅逆變器的輸出端連接、輸出端與所述控制器連接。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述碳化硅逆變控制裝置中，所述人機交互裝置包括顯示器及多個操作旋鈕，所述顯示器及多個操作旋鈕分別與所述控制器連接，所述顯示器和多個操作旋鈕設置于所述殼體表面。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述碳化硅逆變控制裝置中，所述殼體為吸波材料構成的密閉殼體。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述碳化硅逆變控制裝置中，所述碳化硅逆變控制裝置還包括散熱裝置，所述散熱裝置的一端設置于所述殼體內(nèi)，另一端延伸至所述殼體外。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述碳化硅逆變控制裝置中，所述散熱裝置與所述碳化硅整流器、碳化硅逆變器和發(fā)電機分別接觸。

本發(fā)明還提供一種發(fā)電設備，包括發(fā)電機以及上述的碳化硅逆變控制裝置，所述碳化硅逆變控制裝置與所述發(fā)電機連接。

本發(fā)明實施例提供的一種碳化硅逆變控制裝置及發(fā)電設備，碳化硅逆變控制裝置應用于包括發(fā)電機的發(fā)電設備，所述碳化硅逆變裝置包括控制器、碳化硅整流器、碳化硅逆變器以及人機交互裝置，所述碳化硅整流器的輸入端與所述發(fā)電機連接、輸出端與所述碳化硅逆變器連接，所述碳化硅逆變器和人機交互裝置分別與所述控制器連接。所述控制器、碳化硅整流器、碳化硅逆變器以及人機交互裝置設置于一殼體，所述殼體具有容納空間，所述發(fā)電機設置于所述容納空間。通過上述設置有效提高了所述發(fā)電設備的電流的轉(zhuǎn)化效率，實現(xiàn)了一體化設置，極大地提高了實用性。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)電設備的方框示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種碳化硅逆變控制裝置的結構示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)電設備的另一方框示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種驅(qū)動裝置的方框示意圖。

圖標：10-發(fā)電設備；100-碳化硅逆變控制裝置；110-控制器；130-碳化硅整流器；150-碳化硅逆變器；170-人機交互裝置；172-顯示器；174-操作旋鈕；190-殼體；210-散熱裝置；230-第一采樣電路；250-第二采樣電路；270-驅(qū)動裝置；272-碳化硅功率模塊；274-隔離驅(qū)動電路；300-發(fā)電機。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。在本發(fā)明的描述中，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為只是或暗示相對重要性。

請結合圖1和圖2，本發(fā)明較佳實施例提供一種碳化硅逆變控制裝置100，所述碳化硅逆變控制裝置100應用于包括發(fā)電機300的發(fā)電設備10。

所述碳化硅逆變控制裝置100包括控制器110、碳化硅整流器130、碳化硅逆變器150以及人機交互裝置170，所述碳化硅整流器130的輸入端與所述發(fā)電機300連接、輸出端與所述碳化硅逆變器150連接，所述碳化硅逆變器150和人機交互裝置170分別與所述控制器110連接。

所述碳化硅逆變控制裝置100在對所述發(fā)電機300產(chǎn)生的電流進行整流和逆變處理的過程中，所述碳化硅整流器130對所述發(fā)電機300產(chǎn)生的第一電流進行整流濾波處理得到第二電流，所述碳化硅逆變器150根據(jù)所述控制器110的控制信息對所述第二電流進行逆變處理得到第三電流并輸出。

通過上述設置使得所述碳化硅逆變控制裝置100在對發(fā)電機300產(chǎn)生的電流進行整流和逆變處理時，有效避免整流和逆變過程中耗費的電能過多而產(chǎn)生了大量的熱能，進而有效提高了轉(zhuǎn)換效率。

所述控制器110的控制信息可以是預設控制信息，也可以是所述控制器110獲取經(jīng)所述碳化硅逆變器150輸出的第三電流，并根據(jù)第三電流及預設信息生成的控制信息，在此不做具體限定。

在本實施例中，所述碳化硅整流器130和碳化硅逆變器150中包括的半導體器件為碳化硅器件。例如，所述碳化硅整流器130和碳化硅逆變器150中包括的二極管為碳化硅二極管，所述碳化硅整流器130和碳化硅逆變器150中包括的三極管為碳化硅三極管，所述碳化硅整流器130和碳化硅逆變器150中包括的場效應管為碳化硅場效應管。

通過將所述碳化硅整流器130和碳化硅逆變器150中包括的半導體器件設置為碳化硅器件，使得所述碳化硅器件的損耗小、可靠性好、正反向特性隨溫度和時間的變化很小、可以工作在高溫、具有很好的反向恢復特性且反向恢復電流小。此外碳化硅器件由于具有高的擊穿電場而具有高的擊穿電壓。碳化硅器件有高的熱導率，因此碳化硅器件有低熱阻。

通過上述設置使得所述碳化硅逆變控制裝置100可以工作在高溫條件下，且所述碳化硅器件的損耗小，因此所述碳化硅逆變控制裝置100在進行整流逆變過程中有效降低了所述碳化硅逆變控制裝置100的功耗，進而有效提升了轉(zhuǎn)化效率且減少了碳化硅逆變控制裝置100產(chǎn)生的熱量。

在本實施例中，所述控制器110為一種集成電路芯片，具有信號的處理能力?？梢允峭ㄓ锰幚砥?，包括中央處理器(centralprocessingunit，cpu)、網(wǎng)絡處理器(networkprocessor，np)等。還可以是數(shù)字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)成可編程門陣列(fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。可以實現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實施例中的公開邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器，也可以是任何常規(guī)的處理器等。在本實施例中，所述控制器110為微控制器，且所述微控制器的主控器件為數(shù)字信號處理器。

所述人機交互裝置170可以是液晶觸摸屏，也可以是顯示器和旋鈕，還可以是顯示器和按鈕。在本實施例中，所述人機交互裝置170包括顯示器172和操作旋鈕174，所述操作旋鈕174為多個，所述顯示器172和各所述操作旋鈕174分別與所述控制器110連接。

在本實施例中，所述多個操作旋鈕174可以包括但不限于電壓微調(diào)旋鈕、電啟動旋鈕。可選的，所述人機交互裝置170還包括多個按鈕，各所述按鈕分別與所述控制器110分別連接，所述多個按鈕可以包括但不限于合閘按鈕開關、分閘按鈕開關、電壓顯示按鈕和電流顯示按鈕。

通過設置所述人機交互裝置170以方便用戶查看所述碳化硅逆變控制裝置100產(chǎn)生的電壓、電流等信息，以及方便用戶對所述碳化硅逆變控制裝置100進行調(diào)控。

在本實施例中，所述控制器110、碳化硅整流器130、碳化硅逆變器150以及人機交互裝置170設置于一殼體190，所述殼體190具有容納空間，所述發(fā)電機300設置于所述容納空間。通過上述設置使得所述控制器110、碳化硅整流器130、碳化硅逆變器150以及人機交互裝置170實現(xiàn)了一體化設置并有效降低所述發(fā)電設備10的重量，并方便用戶移動以及使用，極大地提高了所述碳化硅逆變控制裝置100及發(fā)電設備10的實用性。

為使避免所述發(fā)電機300在發(fā)電過程中受外界電磁波的干擾，影響其發(fā)電性能。在本實施例中，所述容納空間為密閉空間，所述殼體190為吸波材料構成的密閉殼體。

為方便移動所述碳化硅逆變控制裝置100，在本實施例中，所述殼體190上設置有手持部，所述手持部設置于所述殼體190的不同位置處。

為避免所述發(fā)電機300在發(fā)電，以及所述控制器110、碳化硅整流器130和碳化硅逆變器150進行轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生過多的熱量，致使容納所述殼體190的容納空間的溫度過高，影響或損壞所述發(fā)電機300或各器件的性能。在本實施例中，所述碳化硅逆變控制裝置100還包括散熱裝置210，所述散熱裝置210的一端設置于所述殼體190內(nèi)，另一端延伸至所述殼體190外。

所述散熱裝置210可以是但不限于液冷散熱板、相變材料制成的散熱組件或金屬散熱板，只要能實現(xiàn)良好的散熱效果并根據(jù)實際需求進行設置即可，在此不做具體限定。

所述散熱裝置210可以是一個也可以是多個，在本實施例中，為使散熱效果更佳，所述散熱裝置210為多個，各所述散熱裝置210設置于所述殼體190的不同位置處。

為使所述散熱裝置210的散熱效果更佳，在本實施例中，所述散熱裝置210與所述碳化硅整流器130、碳化硅逆變器150和發(fā)電機300分別接觸。

可選的，為方便所述發(fā)電機300產(chǎn)生的電流經(jīng)所述碳化硅逆變控制裝置100處理后得到的電流能夠直接使用。在本實施例中，所述碳化硅逆變控制裝置100還包括碳化硅驅(qū)動裝置270，所述碳化硅驅(qū)動裝置270與所述控制器110和碳化硅逆變器150分別連接。

所述碳化硅驅(qū)動裝置270包括碳化硅功率模塊272和隔離驅(qū)動電路274，所述碳化硅功率模塊272與所述控制器110連接，所述隔離驅(qū)動電路274分別與所述碳化硅功率模塊272和碳化硅逆變器150連接。所述隔離驅(qū)動電路274用于與待驅(qū)動設備連接，以使所述發(fā)電機300產(chǎn)生的電流經(jīng)碳化硅逆變控制裝置100處理后即可使用。

為使所述碳化硅逆變控制裝置100產(chǎn)生的電流更符合用戶所需。在本實施例中，所述碳化硅逆變控制裝置100還包括第一采樣電路230和第二采樣電路250，所述第一采樣電路230輸入端與所述發(fā)電機300的輸出端連接、輸出端與所述控制器110連接，所述第二采樣電路250的輸入端與所述碳化硅逆變器150的輸出端連接、輸出端與所述控制器110連接。所述控制器110可以根據(jù)所述第一采樣電路230和第二采樣電路250獲取的發(fā)電機300的輸出電流信息、第三電流的信息及預設信息控制逆變電路的實現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)化效果。

在上述基礎上，本發(fā)明還提供一種發(fā)電設備10，所述發(fā)電設備10包括發(fā)電機300以及上述的碳化硅逆變控制裝置100，所述發(fā)電設備10與所述碳化硅逆變控制裝置100連接。

由于所述發(fā)電設備10包括所述碳化硅逆變控制裝置100，因此所述發(fā)電設備10具有所述碳化硅逆變控制裝置100的相應特征，在此不做一一贅述。

綜上，本發(fā)明實施例提供的一種碳化硅逆變控制裝置100及發(fā)電設備10，所述發(fā)電設備10包括發(fā)電機300和所述碳化硅逆變控制裝置100，所述碳化硅逆變控制裝置100通過設置控制器110、碳化硅整流器130、碳化硅逆變器150以及人機交互裝置170，并將所述控制器110、碳化硅整流器130、碳化硅逆變器150以及人機交互裝置170設置于一殼體190，殼體190具有容納空間，發(fā)電機300設置于容納空間。有效提高了發(fā)電設備10的電流的轉(zhuǎn)化效率，實現(xiàn)了發(fā)電設備10一體化設置，并有效降低所述碳化硅逆變控制裝置100及發(fā)電設備10的重量，極大地提高了實用性。通過設置散熱裝置210使所述碳化硅逆變控制裝置100及發(fā)電機300工作在較佳溫度環(huán)境下以有效保障發(fā)電設備10安全性。通過設置第一采樣電路230和第二采樣電路250以進一步提高轉(zhuǎn)化效率及適用性。通過設置驅(qū)動裝置270以方便用戶使用。

需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。