一种逆变电路及电源系统技术方案

本发明专利技术适用于电源逆变技术领域，提供了一种逆变电路及电源系统，包括：整流器，其输入端接收交流电源输出的交流电压信号，经过整流变换后输出直流电压信号；以及通过直流母线与所述整流器连接的逆变器；所述逆变器的直流输入端与直流母线连接；其交流输入端与所述交流电源的输出端连接，将两路输入经过合成处理后输出交流电压信号给负载。本发明专利技术提供的逆变电路采用交流电源直接引入逆变器的方式，使得交流电源无需经过变换，直接与逆变器合成后给负载供电，提高了逆变器的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电源逆变
，尤其涉及一种逆变电路及电源系统。
技术介绍
随着电力电子技术的发展，电源逆变技术得到越来越广泛的应用，图l是现有技术提供的逆变电路的模块结构图，包括整流器11和逆变器12，整流器 11的输入端连接至交流电源的输出端，将交流电源输出的交流电压信号进行整 流变换后输出直流电压信号，通过直流母线将整流器11输出的直流电压信号输 送至逆变器12的输入端，逆变器12将直流电压信号进^f亍转换后输出交流电压 信号给负载供电。这样，交流电源必须经过两次变换才能给负载供电，在变换 的过程中会有损耗，从而造成了逆变器的效率低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种逆变电路，旨在解决现有的逆变电路导 致逆变器效率低的问题。本专利技术实施例是这样实现的， 一种逆变电路，所述拓朴结构包括整流器，其输入端接收交流电源输出的交流电压信号，经过整流变换后输 出直流电压信号；以及通过直流母线与所述整流器连接的逆变器；所述逆变器的直流输入端与直流母线连接；其交流输入端与所述交流电源 的输出端连接，将两路输入经过合成处理后输出交流电压信号给负载。本专利技术实施例的另 一 目的在于提供一种采用上述逆变电路实现的电源系统。本专利技术实施例提供的逆变电路采用交流电源直接引入逆变器的方式，使得 交流电源无需经过变换，直接与逆变器合成后给负载供电，提高了逆变器的效 率。附图说明图l是现有技术提供的逆变电路的模块结构图； 图2是本专利技术实施例提供的逆变电路的模块结构图； 图3是本专利技术第一实施例提供的逆变器的电路图； 图4是本专利技术第二实施例提供的逆变器的电路图； 图5是本专利技术第三实施例4是供的逆变器的电路图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的逆变电路采用交流电源直接引入逆变器的方式，使得 交流电源无需经过变换，直接与逆变器合成后给负载供电，提高了逆变器的效 率。本专利技术实施例提供的逆变电路可以应用于UPS电源、稳压电源等电源系统 中，其模块结构如图2所示，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的 部分，详述如下。逆变电路包括整流器21和逆变器22,其中，整流器21的输入端接收交 流电源输出的交流电压信号，经过整流变换后输出直流电压信号；逆变器22 通过直流母线与整流器21连接，逆变器22的直流输入端与直流母线连接；其 交流输入端与交流电源的输出端连接，将两路输入经过合成处理后输出交流电 压信号给负载。本专利技术第一实施例提供的逆变器的电路如图3所示，为了便于说明，仅示 出了与本专利技术第一实施例相关的部分，详述如下。逆变器22包括控制器30、第一可控开关31、第二可控开关32以及第三 可控开关33;其中，第一可控开关31的一端连接至直流母线的正极，其另一 端与第二可控开关32连接，其控制端连接至控制器30;第二可控开关32的一 端与第一可控开关31连接；其另一端连接至直流母线的负极，其控制端连接至 控制器30;第三可控开关33的一端连接至交流电源的输出端，另一端连接至 第一可控开关31与第二可控开关32的连接端，其控制端连接至控制器30;控 制器30给出控制信号控制第一可控开关31、第二可控开关32以及第三可控开 关33的通断，由第一可控开关31与第二可控开关32的连接端S输出交流电压 信号。在本专利技术实施例中，逆变器22进一步包括滤波电路34;滤波电路34的输 入端连接至第一可控开关31与第二可控开关32的连接端S;将第一可控开关 31与第二可控开关32的连接端S输出的交流电压信号滤波后输出给负载。作 为本专利技术的一个实施例，逆变器22还包括电容C1、 C2,其中电容C1与电容 C2串接于直流母线正极与直流母线负极之间，且电容C1与电容C2的连接端 与零线连接。本专利技术第一实施例提供的逆变器的工作原理详述如下通过控制第一可控 开关31和第二可控开关32可以将直流母线输出的直流电压转换为交流电压。 在控制器30的控制下，第一可控开关31、第二可控开关32以及第三可控开关 33在任何时刻，只能有一个可控开关闭合。当第一可控开关31闭合时，第一 可控开关31与第二可控开关32的连接端S的电压为正母线电压VP;当第二 可控开关32闭合时，第一可控开关31与第二可控开关32的连接端S的电压为 负母线电压VN，当第三可控开关33闭合时，第一可控开关31与第二可控开 关32的连4妄端S的电压为交流电源的电压VI。由控制器30控制第一可控开关 31、第二可控开关32以及第三可控开关33的导通时间，从而有效的控制第一可控开关31与第二可控开关32的连接端S输出的交流电压的大小。再通过滤 波电路34进行滤波处理，滤掉高频信号后输出给负载供电。现举例说明第一可控开关31与第二可控开关32的连接端S的电压与各个 可控开关的导通时间之间的关系假设在一个时间周期T内，第一可控开关31 的导通时间为Tl;第二可控开关32导通时间为T2;第三可控开关33导通时 间为T3;则第一可控开关31与第二可控开关32的连接端S最终输出的交流电 压VS= ( VP x T1+VN x T2+VI x T3 ) /T;即第一可控开关31与第二可控开关 32的连接端S最终输出的交流电压为三个输入电压的时间加权平均值。在本专利技术实施例中，三个可控开关的控制方式4艮灵活，如果交流电源输出 的交流电压信号完全满足交流电压输出的要求，则第一可控开关31和第二可控 开关32可以停止工作，只让第三可控开关33导通，则交流电源通过第三可控 开关33直接给负载供电，效率大大提高。本专利技术第二实施例提供的逆变器的电路如图4所示，为了便于说明，仅示 出了与本专利技术第二实施例相关的部分，详述如下。逆变器22包括控制器40、第四可控开关41、第五可控开关42、第六可 控开关43、第七可控开关44、第一二极管D1、第二二极管D2;其中，第四可 控开关41的一端连接至直流母线的正极，其另一端与第五可控开关42连接， 其控制端连接至控制器40;第五可控开关42的一端与第四可控开关41连接， 同时还通过第一二极管Dl连接至交流电源的输出端，其另一端与第六可控开 关43连接，其控制端连接至控制器40;第六可控开关43与第五可控开关42 连接，其另一端与第七可控开关44连接，同时通过第二二极管D2连接至交流 电源的输出端，其控制端连接至控制器40;第七可控开关44的一端连接至第 六可控开关43的另一端，其另一端连接至直流母线的负极，其控制端连接至控 制器40;控制器40给出控制信号控制第四可控开关41、第五可控开关42、第 六可控开关43以及第七可控开关44的通断，由第五可控开关42与第六可控开 关43的连接端S输出交流电压信号。在本专利技术实施例中，逆变器22进一步包括滤波电路45;滤波电路45的输 入端连接至第五可控开关42与第六可控开关43的连接端S;将第五可控开关 42与第六可控开关43的连接端S输出的交流电压信号滤波后输出给负载。作 为本专利技术的一个实施例，逆变器22还包括电容C1、 C2，其中电容C1与电容 C2串接于直流母线正极与直流母线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变电路，其特征在于，所述逆变电路包括：　整流器，其输入端接收交流电源输出的交流电压信号，经过整流变换后输出直流电压信号；以及　通过直流母线与所述整流器连接的逆变器；　所述逆变器的直流输入端与直流母线连接；其交流输入端与所述交流电源的输出端连接，将两路输入经过合成处理后输出交流电压信号给负载。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李璞，
申请(专利权)人：李璞，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]