一种小功率隔离式数控三相逆变电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种小功率隔离式数控三相逆变电路，属于电力电子技术，该电路包括DC/DC电路、MCU电路、DDS电路、第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路，其中，DC/DC电路用作隔离供电，MCU电路用于通讯、并产生3路相位差120

【技术实现步骤摘要】
一种小功率隔离式数控三相逆变电路


[0001]本技术属于电力电子技术，尤其涉及一种小功率隔离式数控三相逆变电路。

技术介绍

[0002]小功率三相逆变电源在军用领域应用广泛，其输出频率在50Hz
‑
1000Hz之间，且指标要求高。现有小功率隔离式三相逆变模块，普遍采用DSP或者MCU作为主控通过算法或者查表的方式输出三相相位差120
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的SPWM控制信号去推动功率器件、并经过LC低通滤波实现正弦逆变效果，在三相逆变过程中三相平衡控制算法相对复杂，且输出频率受程序与硬件固化，无法实现产品迭代，在输出要求更高频率下，受控制器性能影响波形失真严重。

技术实现思路

[0003]本技术提出的一种小功率隔离式数控三相逆变电路，该电路结构新颖、调试简单，其输出频率可在50Hz
‑
3000Hz下任意调节，无需改动硬件，其输出的关键参数指标均优于传统逆变电路。
[0004]为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：
[0005]一种小功率隔离式数控三相逆变电路包括DC/DC电路、MCU电路、DDS电路、第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路，其中：所述DC/DC电路用作隔离供电，DC/DC电路的输入端连接外部直流电源，DC/DC电路的输出端分别连接MCU电路、DDS电路和数字功放电路；所述MCU电路用于通讯、并产生3路相位差120
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的时钟信号，MCU电路与上位机或者串口助手通信、用于改变输出参数，MCU电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；所述DDS电路用于接收MCU电路的控制指令、并产生输出特定频率的基准信号正弦波，DDS电路的输入端连接MCU电路，DDS电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；所述第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路分别对DDS电路的输出信号进行放大、并受MCU电路的时钟信号控制，得到三路与时钟信号同相位的三路正弦波，三路正弦波经过星型接法、输出三相标准的正弦信号。
[0006]优选的，所述DC/DC电路采用推挽式结构、反激式结构、LLC结构、或全桥隔离结构，其中：
[0007]所述反激式结构包括主控芯片、反激式同轴多绕组变压器、MOS管、电荷泵驱动电路、滤波电路和反馈电路，所述MOS管安装在反激式同轴多绕组变压器初级绕组的回路上，MOS管的控制端连接电荷泵驱动电路，主控芯片通过电荷泵驱动电路控制MOS管的导通或关闭，滤波电路安装在反激式同轴多绕组变压器次级绕组的回路上，所述反馈电路的输入端连接反激式同轴多绕组变压器次级绕组的输出端，反馈电路的输出端连接主控芯片的信号接口。
[0008]优选的，所述MCU电路包括多路PWM输出接口、IIC通讯接口、SPI通讯接口和UART通讯接口。
[0009]优选的，所述DDS电路包括AD9833型可编程任意波形发生器。
[0010]优选的，所述数字功放电路包括IRS2452型宽范围输入数字功放芯片。
[0011]本技术的一种小功率隔离式数控三相逆变电路具有以下有益效果：
[0012]该电路属于小功率三相DC/AC模块技术电路，市场现有的三相逆变电源主要以大功率工工频输出为主，小功率三相逆变电源主要用于军品类,由于军品类逆变THD要求高，非标种类多，传统的SPWM数字化逆变电源想要达到兼容各种频率伏值输出的定制要求，需要重新开发设计，调试繁琐。该电路包括DC/DC电路、MCU电路、DDS电路、第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路，其中，DC/DC电路用作隔离供电，MCU电路用于通讯、并产生3路相位差120
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的时钟信号，DDS电路用于接收MCU电路的控制指令、并产生输出特定频率的基准信号正弦波，三组数字功放电路分别对DDS电路的输出信号进行放大、并受MCU电路的时钟信号控制，得到三路与时钟信号同相位的三路正弦波，经过星型接法，三组数字功放电路输出三相标准的正弦信号。与现有技术相比，该电路结构新颖、调试简单，其输出频率可在50Hz
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3000Hz下任意调节，无需改动硬件，其输出的关键参数指标均优于传统逆变电路。
附图说明
[0013]图1为本技术的整体原理示意图；
[0014]图2为本技术的第一DC/DC电路示意图；
[0015]图3为本技术的第二DC/DC电路示意图；
[0016]图4为本技术的第三DC/DC电路示意图；
[0017]图5为本技术的DDS电路示意图；
[0018]图6为本技术的数字功放电路示意图。
具体实施方式
[0019]根据附图所示，对本技术进行进一步说明：
[0020]如图1和图6所示，该小功率隔离式数控三相逆变电路包括DC/DC电路、MCU电路、DDS电路、第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路，图中，DC/DC电路用作隔离供电和输入输出隔离，DC/DC电路的输入端连接外部直流电源，DC/DC电路的输出端分别连接MCU电路、DDS电路和数字功放电路；MCU电路用于通讯、并产生3路相位差120
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的时钟信号，MCU电路与上位机或者串口助手通信、用于改变输出参数，MCU电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；DDS电路用于接收MCU电路的控制指令、并产生输出特定频率的基准信号正弦波，DDS电路的输入端连接MCU电路，DDS电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路分别对DDS电路的输出信号进行放大、并受MCU电路的时钟信号控制，得到三路与时钟信号同相位的三路正弦波，三路正弦波经过星型接法、输出三相标准的正弦信号。
[0021]本实施例中，该小功率隔离式数控三相逆变装置可以轻松的解决输出不同参数的各类要求。输出频率可在50Hz
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3000Hz下任意调节，无需改动硬件。且输出指标几乎不受影响。
[0022]本实施例中，DC/DC电路采用推挽式结构、反激式结构、LLC结构、或全桥隔离结构，如图2至图4所示，图2为反激式结构，图3为推挽式结构，图4为LLC结构。图中，反激式结构包括主控芯片、反激式同轴多绕组变压器、MOS管、电荷泵驱动电路、滤波电路和反馈电路，所述MOS管安装在反激式同轴多绕组变压器初级绕组的回路上，MOS管的控制端连接电荷泵驱动电路，主控芯片通过电荷泵驱动电路控制MOS管的导通或关闭，滤波电路安装在反激式同轴多绕组变压器次级绕组的回路上，所述反馈电路的输入端连接反激式同轴多绕组变压器次级绕组的输出端，反馈电路的输出端连接主控芯片的信号接口。具体的，上述电路可以根据总功率灵活选择现有结构。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小功率隔离式数控三相逆变电路，其特征在于，包括DC/DC电路、MCU电路、DDS电路、第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路，其中：所述DC/DC电路用作隔离供电，DC/DC电路的输入端连接外部直流电源，DC/DC电路的输出端分别连接MCU电路、DDS电路和数字功放电路；所述MCU电路用于通讯、并产生3路相位差120
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的时钟信号，MCU电路与上位机或者串口助手通信、用于改变输出参数，MCU电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；所述DDS电路用于接收MCU电路的控制指令、并产生输出特定频率的基准信号正弦波，DDS电路的输入端连接MCU电路，DDS电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；所述第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路分别对DDS电路的输出信号进行放大、并受MCU电路的时钟信号控制，得到三路与时钟信号同相位的三路正弦波，三路正弦波经过星型接法、输出三相标准的正弦信号。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超超，谢国鹏，
申请(专利权)人：西安甘鑫电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：