一种逆变器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种逆变器装置，包括直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块及控制单元；直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块依次连接；所述控制单元的输出分别连接全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块。该逆变器装置具有开关损耗低、变换效率高、可靠性高等特点。采用全桥升压拓扑结构，相比于推挽升压拓扑，变压器初级绕组利用效率更高，同时升压管的反峰压力更小。DC/AC逆变模块采用为三电平逆变拓扑，相较于传统二电平拓扑（全桥拓扑、半桥拓扑），其具有中点续流的能力，使得器件具有2倍的正向阻断电压能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变电装置,具体涉及一种逆变器装置。
技术介绍
逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电。它由一般由逆变桥、控制电路和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。现传统逆变器装置多采用：推挽升压+全桥(半桥)逆变，存在升压和逆变变换电路变换效率低，开关管应力较大，导致变压器利用率较低，使得逆变装置效率低下，可靠性存在隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有不足，提出了一种三相PFC整流电路。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种逆变器装置，包括直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块及控制单元；直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块依次连接；所述控制单元的输出分别连接全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块；DC/AC逆变模块采用为三电平逆变拓扑，将正负母线电压变换为交流电。在本技术一实施例中，所述全桥DC/DC升压模块包括第一至第三电容C1-C3、第一至第四可控型开关管Q1-Q4、变压器T1、第一至第四二极管D1-D4、第一电感L1、第二电感L2；变压器T1包括第一初级、第二初级、第一次级、第二次级；所述第一至第三电容C1-C3电容为极性电容；所述第一可控型开关管Q1一端接直流输入正极，另一端接第二可控型开关管Q2一端；所述第二可控型开关管Q2另一端接直流输入负极；所述第四可控型开关管Q4一端接直流输入正极，另一端接第三可控型开关管Q3一端；所述第三可控型开关管Q3另一端接直流输入负极；所述第一电容C1正极接直流输入正极，负极接直流输入负极；所述第一可控型开关管Q1另一端接变压器T1第一初级异名端；变压器T1第一初级异名端接变压器T1第二初级异名端；变压器T1第二初级同名端分别接第三可控型开关管Q3一端及变压器T1第一初级同名端；变压器T1第一次级同名端接第一二极管D1阳极；变压器T1第一次级异名端与变压器T1第二次级同名端接直流输入负极；变压器T1第二次级异名端接第三二极管D3阳极；第一二极管D1阳极接第二二极管D2阴极，第一二极管D1阴极接第三二极管D3阴极；第三二极管D3阳极接第四二极管D4阴极；第四二级管D4阳极接第二二极管D2阳极；第三二极管D3阴极接第一电感L1一端，第一电感L1另一端分别接正母线及第二电容C2正极；第二电容C2负极接直流输入负极；第四二极管D4阳极接第二电感L2一端；第二电感L2另一端分别接负母线及第三电容C3负极；第三电容C3正极接直流输入负极；第一至第四可控型开关管Q1-Q4的可控端接控制单元；第一至第四可控型开关管Q1-Q4一端表示集电极或漏极；另一端表示发射极或源极。在本技术一实施例中，所述DC/AC逆变模块为I型三电平拓扑。进一步的，DC/AC逆变模块包括第四至第六电容C4-C6、第五至第八可控型开关管Q5-Q8、第五二极管D5、第六二极管D6、第三电感L3；所述第四至第六电容C4-C6为极性电容；第四电容C4正极接正母线，负极接直流输入负极；第五电容C5正极接直流输入负极，另一端接负母线；所述第五可控型开关管Q5一端接正母线，另一端接第六可控型开关管Q6一端；第六可控型开关管Q6另一端接第七可控型开关管Q7一端；第七可控型开关管Q7另一端接第八可控型开关管Q8一端；第八可控型开关管Q8另一端接负母线；所述第五二极管阴极接第五可控型开关管Q5另一端；所述第五二极管阳极分别接直流输入负极及第六二极管D6阴极；所述六二极管D6阳极接所述第七可控型开关管Q7另一端；所述第三电感L3一端接所述第六可控型开关管Q6另一端；所述第三电感L3另一端分别接交流火线输出及第六电感C6一端，第六电感C6另一端接交流零线输出；第五至第八可控型开关管Q5-Q8的可控端接控制单元；第五至第八可控型开关管Q5-Q8一端表示集电极或漏极；另一端表示发射极或源极。在本技术一实施例中，所述DC/AC逆变模块为T型三电平拓扑。进一步的，所述DC/AC逆变模块包括第七至第九电容C7-C9、第九至第十二可控型开关管Q9-Q12、第四电感L4；第七至第九电容C7-C9为极性电容；第七电容C7正极接正母线，负极接直流输入负极；第八电容C8正极接直流输入负极，负极接负母线；第九可控型开关管Q9一端接直流输入负极，另一端接第十可控型开关管Q10另一端；第十可控型开关管Q10一端接第四电感L4一端；第十一可控型开关管Q11一端接正母线，另一端分别接第四电感一端及第十二可控型开关管Q12一端；第十二可控型开关管Q12另一端接负母线；第四电感L4另一端分别接交流火线输出及第九电容C9一端，第九电容C9另一端接交流零线输出；第九至第十二可控型开关管Q9-Q12可控端接控制单元；第九至第十二可控型开关管Q9-Q12一端表示集电极或漏极；另一端表示发射极或源极。相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：(1)采用全桥升压拓扑结构，相比于推挽升压拓扑，变压器初级绕组利用效率更高，同时升压管的反峰压力更小。尤其全桥拓扑的演变拓扑—移相全桥拓扑，相较于硬开关拓扑(如推挽拓扑)，其可以大大减少功率管的开关电压、电流应力和尖刺干扰，且在开关管开通和关闭时刻为软开关动作：如超前臂实现零电压导通和关断，滞后臂实现零电流导通和判断，即可以大幅度降低电路内部的循环能量，可以减小开关管的开关损耗，提高变换效率。(2)逆变部分采用三电平拓扑，相较于传统二电平拓扑(全桥拓扑、半桥拓扑)，其具有中点续流的能力，使得器件具有2倍的正向阻断电压能力，功率管的电压变化率dV/dt比两电平拓扑降低一半，电流变化率di/dt也相应减小，减少了开关损耗，提高了转换效率，也大大提高了装置可靠性。附图说明图1是本技术逆变器装置的原理框图；图2是本技术逆变器装置中的全桥DC/DC升压模块的原理图；图3是本技术的实施例1的I型三电平逆变拓扑图；图4是本技术的实施例1的T型三电平逆变拓扑图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的技术方案进行具体说明。本技术提供一种逆变器装置，电路结构原理图参见图1。该装置包括直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块及控制单元；直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块依次连接；所述控制单元的输出分别连接全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块。在本技术中可控型开关管为IGBT或电力MOSFET。因此可控型开关管一端表示为集电极或漏极；另一端表示发射极或源极，可控端为栅极。其中，全桥DC/DC升压模块的原理图参见图2。所述全桥DC/DC升压模块包括第一至第三电容C1-C3、第一至第四可控型开关管Q1-Q4、变压器T1、第一至第四二极管D1-D4、第一电感L1、第二电感L2；变压器T1包括第一初级、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器装置，其特征在于：包括直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块及控制单元；直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块依次连接；所述控制单元的输出分别连接全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块；DC/AC逆变模块采用为三电平逆变拓扑，将正负母线电压变换为交流电。

【技术特征摘要】
1.一种逆变器装置，其特征在于：包括直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块及控制单元；直流输入、全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、交流输出模块依次连接；所述控制单元的输出分别连接全桥DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块；
DC/AC逆变模块采用为三电平逆变拓扑，将正负母线电压变换为交流电。
2.根据权利要求1所述的一种逆变器装置，其特征在于：所述全桥DC/DC升压模块包括第一至第三电容C1-C3、第一至第四可控型开关管Q1-Q4、变压器T1、第一至第四二极管D1-D4、第一电感L1、第二电感L2；变压器T1包括第一初级、第二初级、第一次级、第二次级；所述第一至第三电容C1-C3电容为极性电容；
所述第一可控型开关管Q1一端接直流输入正极，另一端接第二可控型开关管Q2一端；所述第二可控型开关管Q2另一端接直流输入负极；所述第四可控型开关管Q4一端接直流输入正极，另一端接第三可控型开关管Q3一端；所述第三可控型开关管Q3另一端接直流输入负极；所述第一电容C1正极接直流输入正极，负极接直流输入负极；所述第一可控型开关管Q1另一端接变压器T1第一初级异名端；变压器T1第一初级异名端接变压器T1第二初级异名端；变压器T1第二初级同名端分别接第三可控型开关管Q3一端及变压器T1第一初级同名端；变压器T1第一次级同名端接第一二极管D1阳极；变压器T1第一次级异名端与变压器T1第二次级同名端接直流输入负极；变压器T1第二次级异名端接第三二极管D3阳极；第一二极管D1阳极接第二二极管D2阴极，第一二极管D1阴极接第三二极管D3阴极；第三二极管D3阳极接第四二极管D4阴极；第四二级管D4阳极接第二二极管D2阳极；第三二极管D3阴极接第一电感L1一端，第一电感L1另一端分别接正母线及第二电容C2正极；第二电容C2负极接直流输入负极；第四二极管D4阳极接第二电感L2一端；第二电感L2另一端分别接负母线及第三电容C3负极；第三电容C3正极接直流输入负极；第一至第四可控型开关管Q1-Q4的可控端接控制单元；第一至第四可控型开关管Q1-Q4一端表示集电极或漏极；另一端表示发射极或源极。
3.根据权利要求1所述的一种逆变器装置，其特征在于：所述DC\...

【专利技术属性】
技术研发人员：石学雷，王定富，曾奕彰，徐敏，
申请(专利权)人：漳州科华技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：福建;35