实现逆变交流电高精度可调的逆变装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现逆变交流电高精度可调的逆变装置及方法，该逆变装置包括初级整流电路模块、DC‑DC电路模块、逆变全桥电路模块、LC滤波模块、过流过温保护模块、AD采样模块、控制模块、逆变装置直流输出端。本发明专利技术通过该逆变装置以及通过将PWM占空比a的改变值和SPWM正弦调制比m联合一起来实现交流电压幅值的改变，PWM占空比a为大量程档位的调节，SPWM正弦调制比m为微小的调节，通过大量程调节实现输出交流电压输出宽范围并且微小调节实现输出交流电压高精度，从而实现逆变交流电压宽范围且高精度，使SPWM方法实现频率和相位高精度。

【技术实现步骤摘要】
实现逆变交流电高精度可调的逆变装置及方法
本专利技术属于电力电子
，特别涉及实现逆变交流电高精度可调的逆变装置及方法。
技术介绍
逆变的基本原理是将直流变成交流，一般交流输出电压、频率等固定，大多用于并入电网，如太阳能并网逆变器。另一种在行业广泛应用的就是交流输出电压可变、频率、相位可变的逆变器，为了考虑到供电方便，这类逆变器基本都是将市电变成直流，在将直流变成可变的交流。可变输出在实现方法要难于固定输出，一般都是需要MCU、FPGA或专用集成IC实现，达到数字可调。为了实现输出电压、频率等可变一般常见方法为SPWM(SinusoidalPulseWidthModulation正弦脉冲宽度调制)，SPWM分为单极性和双极性，无论是单极性还是双极性电路，最终都是通过控制SPWM的幅值、频率和相位实现输出电压、频率和相位可变。现有技术采用SPWM实现逆变输出可变，单个SPWM控制的电压幅值变化范围小，主要原因为SPWM为正弦PWM，等效于每个PWM实现正弦每个点，如果要正弦幅值可变，等效于每个点需要同等的变小。PWM为在固定周期内输出有效电平占比，如占比为50％，则输出为输入直流的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现逆变交流电高精度可调的逆变装置，其特征在于，包括初级整流电路模块、DC‑DC电路模块、逆变全桥电路模块、LC滤波模块、过流过温保护模块、AD采样模块、控制模块、逆变装置直流输出端；所述初级整流电路模块分别与220V市电、DC‑DC电路模块的一端进行电连接，用于将200V市电转变成直流电，并进行功率因素矫正，然后将初级整流后的直流电提供给DC‑DC电路模块；所述DC‑DC电路模块的另一端与逆变全桥电路模块的一端进行电连接，DC‑DC电路模块用于通过PWM信号占空比输出变化且稳定的直流电压并提供给逆变全桥电路模块；所述逆变全桥电路模块的另一端与LC滤波模块的一端连接，逆变全桥电路模块用于将...

【技术特征摘要】
1.一种实现逆变交流电高精度可调的逆变装置，其特征在于，包括初级整流电路模块、DC-DC电路模块、逆变全桥电路模块、LC滤波模块、过流过温保护模块、AD采样模块、控制模块、逆变装置直流输出端；所述初级整流电路模块分别与220V市电、DC-DC电路模块的一端进行电连接，用于将200V市电转变成直流电，并进行功率因素矫正，然后将初级整流后的直流电提供给DC-DC电路模块；所述DC-DC电路模块的另一端与逆变全桥电路模块的一端进行电连接，DC-DC电路模块用于通过PWM信号占空比输出变化且稳定的直流电压并提供给逆变全桥电路模块；所述逆变全桥电路模块的另一端与LC滤波模块的一端连接，逆变全桥电路模块用于将PWM控制输出的直流电压转化为交流信号，并且该交流信号由SPWM控制，使输出的交流幅值、频率和相位都能高精度可控；所述过流过温保护模块的一端分别与LC滤波模块的另一端、逆变装置直流输出端进行电连接，过流过温保护模块用于给逆变装置和负载提供过流、过温保护，用于检测直流电路过流、过温状况并将检测信息传输给所述控制模块、用于将处理后的直流电传输给逆变装置直流输出端；所述LC滤波模块用于将输出的交流信号进行滤波，使输出的正弦信号平滑；所述逆变装置直流输出端与过流过温保护模块的另一端进行电连接，用于作为逆变装置的输出口；所述控制模块分别与DC-DC电路模块、逆变全桥电路模块、过流过温保护模块进行电连接，用于输出SPWM信号给逆变全桥电路模块，用于输出PWM信号给所述DC-DC电路模块，用于读取过流过温保护模块的检测信息；所述AD采样模块分别与逆变装置直流输出端、控制模块进行电连接，用于读取逆变装置直流输出端的电流与电压信号并传输给控制模块。2.根据权利要求1所述的实现逆变交流电高精度可调的逆变装置，其特征在于，所述初级整流电路模块的电路为PFC电路和buck降压电路；所述DC-DC电路模块的电路为升压降压电路。3.根据权利要求1所述的实现逆变交流电高精度可调的逆变装置，其特征在于，所述过流过温保护模块检测到电流高于设定值则断开直流输出；所述过流过温保护模块检测电路上开关管的温度高于设定值则断开直流输出。4.根据权利要求3所述的实现逆变交流电高精度可调的逆变装置，其特征在于，所述过流过温保护模块断开直流输出后，定时短暂地打开输出，一旦检测到过流，再次断开直流输出，不断循环地短暂输出、检测和过流断开输出，直到输出直流电流小于设定值就打开直流输出。5.根据权利要求1所述的实现逆变交流电高精度可调的逆变装置，其特征在于，所述控制模块包括中央控制单元、采样单元、状态检测单元、SPWM&PWM输出控制单元；所述中央控制单元分别与采样单元、状态检测单元、SPWM&PWM输出控制单元进行电连接，用于处理采样单元、状态检测单元所采集的数据，用于控制SPWM&PWM输出控制单元输出SPWM或PWM信号；所述采样单元与AD采样模块进行电连接，用于读取AD采样模块的电流与电压信号数据；所述状态检测单元与过流过温保护模块进行电连接，用于读取过流过温保护模块的过流过温信号数据；所述SPWM&PWM输出控制单元分别与逆变全桥电路模块、DC-DC电路模块进行电连接，用于输出SPWM信号给逆变全桥电路模块，用于输出PWM信号给DC-DC电路模块。6.根据权利要求1所述的实现逆变交流电高精度可调的逆变装置，其特征在于，所述控制器为采用MCU或FPGA或DSP或ASIC的控制器；所述控制器通过PID调节将计算得到的交流参数进行整定，得到需要调节参数，再将调节参数转化为PWM和SPWM的控制信号；所述控制器通过算法计算实时的输出电流，用于显示和提前判断电流是否过流。7.一种实现逆变交流电高精度可调的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，设置交流逆变设置参数，所述交流逆变设置参数包括交流电压输出基波有效值Uout-rms、SPWM正弦调制比m、输入直流电压Ui，得到交流电压输出基波有效初设值Uout-rms1、SPWM正弦调制比初设值...

【专利技术属性】
技术研发人员：张花，
申请(专利权)人：广州炫通电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44