数控单相变压变频逆变器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种数控单相变压变频逆变器，包括主控制器、供电电源、单相变压变频逆变电路主回路和电压反馈单元，主控制器的输出端接有显示单元，单相变压变频逆变电路主回路包括单相全桥逆变电路和滤波去噪电路，主控制器通过SPWM控制模块触发单相全桥逆变电路，供电电源包括依次连接的市电电源、降压整流电路和辅助电源，降压整流电路的输出端与单相全桥逆变电路的输入端相接，电压反馈单元包括电压采样电路、模数转换电路和时钟分频电路，模数转换电路的信号输出端与主控制器的输入端相接。本实用新型专利技术设计新颖，采用外加SPWM控制模块驱动单相全桥逆变电路中的IGBT管，代替单纯的依靠主控制器驱动IGBT管，波形稳定不失真，工作稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
数控单相变压变频逆变器
本技术属于逆变调控
，具体涉及一种数控单相变压变频逆变器。
技术介绍
由于各行各业控制技术的发展和对操作性能要求的提高，加上供电质量比较差，因此许多行业的用电设备都不是直接用交流电网提供的交流电作为供电源，而是通过逆变技术对其进行变换，从而得到其所需要的一定频率和电压的电能形式。单相变压变频逆变器作为逆变电路的基础，传统的单相全桥逆变电路采用控制器输出的数字信号控制全桥逆变电路中的开关管开关频率，普通的控制器产生的数字脉冲波形不足以驱动全桥逆变电路中的开关管或是驱动开关管后导致控制器无法工作，因此，现如今缺少一种设计合理、响应快的数控单相变压变频逆变器，通过外加SPWM控制模块，一方面隔离强电与弱电之间的干扰，另一方面增加数字触发电路触发驱动全桥逆变电路中的开关管，避免全桥逆变电路逆变失真或失败；另外，采用模数转换电路转换电压采样信号，并采用主控制器为模数转换电路提供外部时钟信号，确保反馈电压信号的稳定可靠。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种数控单相变压变频逆变器，其设计新颖合理，采用外加SPWM控制模块驱动单相全桥逆变电路中的IGBT管，代替单纯的依靠主控制器驱动IGBT管，波形稳定不失真，工作稳定可靠，实用性强，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：数控单相变压变频逆变器，其特征在于：包括主控制器、供电电源、单相变压变频逆变电路主回路和将所述单相变压变频逆变电路主回路逆变的电压数据反馈至主控制器的电压反馈单元，所述主控制器的输出端接有用于显示调控结果的显示单元，所述单相变压变频逆变电路主回路包括单相全桥逆变电路和与单相全桥逆变电路输出端相接的滤波去噪电路，主控制器通过SPWM控制模块触发单相全桥逆变电路，所述供电电源包括依次连接的用于输出交流电源的市电电源、将交流电源转换为稳定高压直流电的降压整流电路和将稳定高压直流电转换为主控制器可接受的低压直流电的辅助电源，降压整流电路的输出端与单相全桥逆变电路的输入端相接，所述电压反馈单元包括用于采集滤波去噪电路输出电压的电压采样电路、用于对电压采样电路结果进行模数转换的模数转换电路和与主控制器输出端相接且用于对模数转换电路提供外部时钟信号的时钟分频电路，模数转换电路的信号输出端与主控制器的输入端相接；单相全桥逆变电路包括由四个IGBT管组成的全桥逆变电路，主控制器为DSP控制器TMS320F240PQ。上述的数控单相变压变频逆变器，其特征在于：所述SPWM控制模块包括型号为6N136的隔离芯片U3、型号为6N136的隔离芯片U4和触发器IR2110，所述隔离芯片U3的V+管脚经电阻R1与DSP控制器TMS320F240PQ相接，隔离芯片U3的V-管脚接地，隔离芯片U3的VO管脚与触发器IR2110的HIN管脚相接，所述隔离芯片U4的V+管脚经电阻R5与DSP控制器TMS320F240PQ相接，隔离芯片U4的V-管脚接地，隔离芯片U4的VO管脚与触发器IR2110的LIN管脚相接，触发器IR2110的HO管脚经电阻R3同时连接所述全桥逆变电路中一个桥臂上的两个IGBT管的门极，触发器IR2110的LO管脚经电阻R7同时连接所述全桥逆变电路中另一个桥臂上的两个IGBT管的门极。上述的数控单相变压变频逆变器，其特征在于：所述电压采样电路为电压互感器，所述电压互感器为电压互感器SX-AV-V250。上述的数控单相变压变频逆变器，其特征在于：所述模数转换电路包括模数转换器ADC0809，所述模数转换器ADC0809的第26管脚与电压互感器SX-AV-V250的信号输出端相接，模数转换器ADC0809的第6管脚、第7管脚和第9管脚分与DSP控制器TMS320F240PQ的输出端相接，模数转换器ADC0809的第21管脚、第20管脚、第19管脚、第18管脚、第8管脚、第15管脚、第14管脚和第17管脚分与DSP控制器TMS320F240PQ的输入端相接。上述的数控单相变压变频逆变器，其特征在于：所述时钟分频电路包括型号为74LS74的分频芯片U1和型号为74LS74的分频芯片U2，所述分频芯片U1的第5管脚与模数转换器ADC0809第10管脚相接，分频芯片U1的第6管脚与分频芯片U1的第2管脚相接，分频芯片U1的第3管脚与分频芯片U2的第5管脚，分频芯片U2的第6管脚与分频芯片U2的第2管脚相接，分频芯片U2的第3管脚与DSP控制器TMS320F240PQ的输出端相接。上述的数控单相变压变频逆变器，其特征在于：所述辅助电源包括12V直流电转5V直流电模块和5V直流电转3.3V直流电模块。上述的数控单相变压变频逆变器，其特征在于：所述显示单元包括LCD12864液晶显示屏。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术通过设置降压整流电路将市电电源转换为波形稳定的直流电源，同时采用转换后的稳定直流电源进行降压且将至主控制器可接受的电压等级供主控制器使用，操作简单，便于推广使用。2、本技术通过设置SPWM控制模块驱动单相全桥逆变电路，避免主控制器直接驱动单相全桥逆变电路中的电力电子开关管，输出波形稳定不失真，可靠稳定，使用效果好。3、本技术采用模数转换电路转换电压采样电路获取的单相变压变频逆变电路主回路中电压模拟信号，为了保证模数转换电路工作稳定采用时钟分频电路得到模数转换电路所需时钟频率的典型值，效果好。4、本技术设计新颖合理，投入成本低，可通过显示单元直观查看电压调控过程，实用性强，便于推广使用。综上所述，本技术设计新颖合理，采用外加SPWM控制模块驱动单相全桥逆变电路中的IGBT管，代替单纯的依靠主控制器驱动IGBT管，波形稳定不失真，工作稳定可靠，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的电路原理框图。图2为本技术模数转换电路和时钟分频电路的电路连接关系示意图。图3为本技术SPWM控制模块的电路原理图。附图标记说明:1—市电电源；2—降压整流电源；3—辅助电源；4—单相全桥逆变电路；5—滤波去噪电路；6—电压采样电路；7—模数转换电路；8—时钟分频电路；9—SPWM控制模块；10—主控制器；11—显示单元。具体实施方式如图1所示，本技术包括主控制器10、供电电源、单相变压变频逆变电路主回路和将所述单相变压变频逆变电路主回路逆变的电压数据反馈至主控制器10的电压反馈单元，所述主控制器10的输出端接有用于显示调控结果的显示单元11，所述单相变压变频逆变电路主回路包括单相全桥逆变电路4和与单相全桥逆变电路4输出端相接的滤波去噪电路5，主控制器10通过SPWM控制模块9触发单相全桥逆变电路4，所述供电电源包括依次连接的用于输出交流电源的市电电源1、将交流电源转换为稳定高压直流电的降压整流电路2和将稳定高压直流电转换为主控制器10可接受的低压直流电的辅助电源3，降压整流电路2的输出端与单相全桥逆变电路4的输入端相接，所述电压反馈单元包括用于采集滤波去噪电路5输出电压的电压采样电路6、用于对电压采样电路6结果进行模数转换的模数转换电路7和与主控制器10输出端相接且用本文档来自技高网...

【技术保护点】
数控单相变压变频逆变器，其特征在于：包括主控制器(10)、供电电源、单相变压变频逆变电路主回路和将所述单相变压变频逆变电路主回路逆变的电压数据反馈至主控制器(10)的电压反馈单元，所述主控制器(10)的输出端接有用于显示调控结果的显示单元(11)，所述单相变压变频逆变电路主回路包括单相全桥逆变电路(4)和与单相全桥逆变电路(4)输出端相接的滤波去噪电路(5)，主控制器(10)通过SPWM控制模块(9)触发单相全桥逆变电路(4)，所述供电电源包括依次连接的用于输出交流电源的市电电源(1)、将交流电源转换为稳定高压直流电的降压整流电路(2)和将稳定高压直流电转换为主控制器(10)可接受的低压直流电的辅助电源(3)，降压整流电路(2)的输出端与单相全桥逆变电路(4)的输入端相接，所述电压反馈单元包括用于采集滤波去噪电路(5)输出电压的电压采样电路(6)、用于对电压采样电路(6)结果进行模数转换的模数转换电路(7)和与主控制器(10)输出端相接且用于对模数转换电路(7)提供外部时钟信号的时钟分频电路(8)，模数转换电路(7)的信号输出端与主控制器(10)的输入端相接；单相全桥逆变电路(4)包括由四个IGBT管组成的全桥逆变电路，主控制器(10)为DSP控制器TMS320F240PQ。...

【技术特征摘要】
1.数控单相变压变频逆变器，其特征在于：包括主控制器(10)、供电电源、单相变压变频逆变电路主回路和将所述单相变压变频逆变电路主回路逆变的电压数据反馈至主控制器(10)的电压反馈单元，所述主控制器(10)的输出端接有用于显示调控结果的显示单元(11)，所述单相变压变频逆变电路主回路包括单相全桥逆变电路(4)和与单相全桥逆变电路(4)输出端相接的滤波去噪电路(5)，主控制器(10)通过SPWM控制模块(9)触发单相全桥逆变电路(4)，所述供电电源包括依次连接的用于输出交流电源的市电电源(1)、将交流电源转换为稳定高压直流电的降压整流电路(2)和将稳定高压直流电转换为主控制器(10)可接受的低压直流电的辅助电源(3)，降压整流电路(2)的输出端与单相全桥逆变电路(4)的输入端相接，所述电压反馈单元包括用于采集滤波去噪电路(5)输出电压的电压采样电路(6)、用于对电压采样电路(6)结果进行模数转换的模数转换电路(7)和与主控制器(10)输出端相接且用于对模数转换电路(7)提供外部时钟信号的时钟分频电路(8)，模数转换电路(7)的信号输出端与主控制器(10)的输入端相接；单相全桥逆变电路(4)包括由四个IGBT管组成的全桥逆变电路，主控制器(10)为DSP控制器TMS320F240PQ。2.按照权利要求1所述的数控单相变压变频逆变器，其特征在于：所述SPWM控制模块(9)包括型号为6N136的隔离芯片U3、型号为6N136的隔离芯片U4和触发器IR2110，所述隔离芯片U3的V+管脚经电阻R1与DSP控制器TMS320F240PQ相接，隔离芯片U3的V-管脚接地，隔离芯片U3的VO管脚与触发器IR2110的HIN管脚相接，所述隔离芯片U4的V+管脚经电阻R5与DSP控制器TMS320F240PQ相接，隔离芯片U4的V-管脚接地，隔离芯片U4的VO管脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜京义，蔡驰，殷聪，王立春，闫李倩，黄琼，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61