逆变电路及不间断电源电路制造技术

本发明专利技术提供了一种逆变电路及不间断电源电路，其中逆变电路包括第一～第九开关管，第一～第三开关管、第四～第六开关管、第七～第九开关管均串联成一相，所构成的三相电路并联。当第一、四、七开关管导通时，第二、五、八开关管和第三、六、九开关管构成一个三相全桥逆变电路；当第三、六、九开关管导通时，第二、五、八开关管和第一、四、七开关管构成一三相全桥逆变电路。上述逆变电路及不间断电源电路无需增加UPS的数量，仅在逆变电路中增加3个开关管及分别与之反向并联的3个二极管，即可实现同时且独立的驱动两个负载，这相对于现有技术中通过增加UPS的数量来实现对多个负载的驱动的方式，极大的节省了成本，减小了设备体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
，更具体地说，涉及一种逆变电路及不间断电源电路。
技术介绍
UPS (Uninterrupted Power Supply,不间断电源)广泛应用于单台计算机、计算机网络系统等各种电力电子系统中，用于为电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。无论市电电网正常与否，UPS均能向负载提供连续且高质量的正弦波电源，即在市电输入正常时，UPS将市电进行稳压滤波等处理，为负载提供纯净的正弦波电源，并将电能存储在蓄电池中，在市电输入异常时(如:断电)，UPS将蓄电池内的电能转化为纯净的正弦波电源，为负载提供应急性电能。常用的双变换在线式UPS其主电路由功率因数校正电路、整流电路、逆变电路、滤波电路等部分构成，主要工作原理为:在市电输入正常时，利用整流电路将市电由交流电压变换成直流电压，再利用逆变电路将该直流电压变换成符合要求的纯净正弦波电源；当市电异常时，利用逆变电路将蓄电池内的直流电变换成符合要求的纯净正弦波电源。但是，在实际应用过程中发现，现有的UPS中的逆变电路仅能驱动一个三相负载，当需要同时且独立的驱动多个三相负载时，只能采用多台UPS独立驱动每个负载，这必然造成设备的购买、存放、维护等成本的增加，设备体积的增大。
技术实现思路
本专利技术提供了一种逆变电路及不间断电源电路，以在成本较低、设备体积较小的前提下，实现对多个负载同时且独立的驱动。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案:一种逆变电路，包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管和分别与各开关管反向并联的九个二极管；所述第一开关管的第一端与正母线连接，第二端与所述第二开关管的第一端连接，第三端接收第一脉宽调制信号；所述第二开关管的第二端与所述第三开关管的第一端连接，第三端接收第二脉宽调制信号，所述第一开关管与所述第二开关管的公共端为第一输出端；所述第三开关管的第二端与负母线相连，第三端接收第三脉宽调制信号，所述第二开关管与所述第三开关管的公共端为第四输出端；所述第四开关管的第一端与所述正母线连接，第二端与所述第五开关管的第一端连接，第三端接收第四脉宽调制信号；所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端连接，第三端接收第五脉宽调制信号，所述第四开关管与所述第五开关管的公共端为第二输出端；所述第六开关管的第二端与所述负母线相连，第三端接收第六脉宽调制信号，所述第五开关管与所述第六开关管的公共端为第五输出端；所述第七开关管的第一端与所述正母线连接，第二端与所述第八开关管的第一端连接，第三端接收第七脉宽调制信号；所述第八开关管的第二端与所述第九开关管的第一端连接，第三端接收第八脉宽调制信号，所述第七开关管与所述第八开关管的公共端为第三输出端；所述第九开关管的第二端与所述负母线相连，第三端接收第九脉宽调制信号，所述第八开关管与所述第九开关管的公共端为第六输出端；当所述第一开关管、第四开关管和第七开关管导通时，所述第二开关管、第五开关管和第八开关管与所述第三开关管、第六开关管和第九开关管构成一三相全桥逆变电路；当所述第三开关管、第六开关管和第九开关管导通时，所述第二开关管、第五开关管和第八开关管与所述第一开关管、第四开关管和第七开关管构成一三相全桥逆变电路。优选的，所述第一脉宽调制信号、第三脉宽调制信号、第四脉宽调制信号、第六脉宽调制信号、第七脉宽调制信号和第九脉宽调制信号的输出脉宽均按鞍形波或正弦波变化，所述第一脉宽调制信号、第四脉宽调制信号和第七脉宽调制信号输出脉宽变化所遵循的鞍形波或正弦波的相位依次相差120°，所述第三脉宽调制信号、第六脉宽调制信号和第九脉宽调制信号输出脉宽变化所遵循的鞍形波或正弦波的相位依次相差120°。优选的，所述第一脉宽调制信号由第一调制波与载波进行比较产生:当所述第一调制波大于所述载波时，所述第一开关管导通，反之截止；所述第三脉宽调制信号由第二调制波与载波进行比较产生:当所述第二调制波小于所述载波时，所述第三开关管导通，反之截止；所述第四脉宽调制信号由第三调制波与载波进行比较产生:当所述第三调制波大于所述载波时，所述第四开关管导通，反之截止；所述第六脉宽调制信号由第四调制波与载波进行比较产生:当所述第四调制波小于所述载波时，所述第六开关管导通，反之截止；所述第七脉宽调制信号由第五调制波与载波进行比较产生:当所述第五调制波大于所述载波时，所述第七开关管导通，反之截止；所述第九脉宽调制信号由第六调制波与载波进行比较产生:当所述第六调制波小于所述载波时，所述第九开关管导通，反之截止；所述第一调制波、第三调制波和第五调制波的相位依次相差120°，所述第二调制波、第四调制波和第六调制波的相位依次相差120°。优选的，所述第一调制波大于第二调制波，所述第三调制波大于第四调制波，所述第五调制波大于第六调制波。优选的，所述第一调制波、第二调制波、第三调制波、第四调制波、第五调制波和第六调制波为鞍形波，所述载波为三角波。优选的，所述鞍形波由正弦波和三次谐波形成。优选的，所述第一调制波、第二调制波、第三调制波、第四调制波、第五调制波和第六调制波为正弦波，所述载波为三角波。优选的，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第九开关管为绝缘栅双极晶体管。优选的，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第九开关管的第一端均为集电极，第二端均为发射极，第三端均为栅极。本专利技术还提供了一种不间断电源电路，包括:以上任一项所述的逆变电路。优选的，所述不间断电源电路，还包括:与所述逆变电路的第一输出端连接的第一电感；与所述逆变电路的第二输出端连接的第二电感；与所述逆变电路的第三输出端连接的第三电感；与所述逆变电路的第四输出端连接的第四电感；与所述逆变电路的第五输出端连接的第五电感；与所述逆变电路的第六输出端连接的第六电感。与现有技术相比，本专利技术所提供的技术方案至少具有以下优点:本专利技术所提供的逆变电路及不间断电源电路中，逆变电路包括第一?第九开关管，第一?第三开关管、第四?第六开关管、第七?第九开关管均串联成一相，所构成的三相电路并联。当逆变电路处于工作状态时，使第一、四、七开关管导通，第二、五、八开关管和第三、六、九开关管构成一个三相全桥逆变电路，可驱动一负载；使第三、六、九开关管导通，第二、五、八开关管和第一、四、七开关管构成一个三相全桥逆变电路，可驱动另一负载。即三相电路中，第二、五、八开关管被分时复用，分别与第三、六、九开关管和第一、四、七开关管构成传统的三相全桥电路。可见，本专利技术所提供的逆变电路及不间断电源电路无需增加UPS的数量，无需改进整流、功率因数校正等部分，仅需在单个UPS的逆变部分中增加3个开关管及分别与之反向并联的3个二极管，就能够实现同时且独立的驱动两个负载，这相对于现有技术中通过增加UPS的数量来实现对多个负载的驱动的方式，极大的节省了成本，减小了设备体积。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变电路，其特征在于，包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管和分别与各开关管反向并联的九个二极管；所述第一开关管的第一端与正母线连接，第二端与所述第二开关管的第一端连接，第三端接收第一脉宽调制信号；所述第二开关管的第二端与所述第三开关管的第一端连接，第三端接收第二脉宽调制信号，所述第一开关管与所述第二开关管的公共端为第一输出端；所述第三开关管的第二端与负母线相连，第三端接收第三脉宽调制信号，所述第二开关管与所述第三开关管的公共端为第四输出端；所述第四开关管的第一端与所述正母线连接，第二端与所述第五开关管的第一端连接，第三端接收第四脉宽调制信号；所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端连接，第三端接收第五脉宽调制信号，所述第四开关管与所述第五开关管的公共端为第二输出端；所述第六开关管的第二端与所述负母线相连，第三端接收第六脉宽调制信号，所述第五开关管与所述第六开关管的公共端为第五输出端；所述第七开关管的第一端与所述正母线连接，第二端与所述第八开关管的第一端连接，第三端接收第七脉宽调制信号；所述第八开关管的第二端与所述第九开关管的第一端连接，第三端接收第八脉宽调制信号，所述第七开关管与所述第八开关管的公共端为第三输出端；所述第九开关管的第二端与所述负母线相连，第三端接收第九脉宽调制信号，所述第八开关管与所述第九开关管的公共端为第六输出端；当所述第一开关管、第四开关管和第七开关管导通时，所述第二开关管、第五开关管和第八开关管与所述第三开关管、第六开关管和第九开关管构成一三相全桥逆变电路；当所述第三开关管、第六开关管和第九开关管导通时，所述第二开关管、第五开关管和第八开关管与所述第一开关管、第四开关管和第七开关管构成一三相全桥逆变电路。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马健，朱阳军，胡少伟，
申请(专利权)人：江苏物联网研究发展中心，中国科学院微电子研究所，江苏中科君芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32