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抗冲击逆变电源制造技术

技术编号:3384009 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开一种将直流电源利用正弦脉宽调制(SPWM)逆变纯正的正弦波电源,目的是抑制SPWM调制下高频成分冲击变压器以降低其发热量,抑制高频过电流的幅值,采用的技术方案是:逆变电源包括一个直流电源,它通过EMI滤波器接入内部储能电容组并接至全桥功率模块IPM的输入端,程序控制双极性调制逆变输出交流调制波形,所述的交流调制波形的输出经缓冲电感接至隔离工频变压器,其输出端接至负载系统。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术公开一种逆变电源,具体讲是将直流电源利用正弦脉宽调制(SPWM)逆变纯正的正弦波电源。目前运行的逆变电源主要应用于计算机网络系统,负载主要有电脑、服务器、打印机以及通讯系统寻呼发射机,DDN节点机、路由器、IP宽带接入设备、铁路系统的信号控制等,这些设备的共同特点是不能发生瞬时中断,其负载特性是电容或电感性,因此启动电流的冲击很大,一般是负载运行电流的4倍,极容易发生启动故障,给系统运行带来安全隐患。典型应用于具有备用直流电源的计算机网络系统,正常使用时,蓄电池组向逆变器提供直流电源,从而通过逆变器输出交流电继续向负载供电。随着逆变电源的普遍应用,逆变器的缺陷也日益暴露出来。由于大量地使用计算机、通讯设备等负载,它们属于整流滤波型负载。这类负载会使负载电源上地电流波形变成如图1所示的“钟形”非正弦形电流波,从而造成正弦波电源的电压波形发生畸变。这种电流波的出现会造成逆变电源的输出电压波形变成顶部被“削平”的电压畸变度很大的“污染”电源,从而引起变压器异常发热,迫使变压器进入降额使用状态,效率降低及损坏逆变器或用户的负载设备。为克服上述现有技术中存在的缺陷,本技术的目的是提供一种抗冲击的逆变电源,抑制SPWM调制下高频成分冲击变压器以降低其发热量,从而抑制高频过电流的幅值。为实现上述目的,本技术采用的技术方案是抗冲击的逆变电源,它输入一个直流电源,该直流电源通过EMI滤波器后接入内部储能电容器组,通过继电器开关防反电路,接至全桥功率模块IPM的输入端,控制电路由程序控制双极性调制逆变输出交流调制波形,其特征在于所述的交流调制波形的输出经缓冲电感接至隔离工频变压器,其输出端接至负载系统。在上述技术方案中,通过在全桥功率模块IPM的输出端与隔离工频变压器之间设置缓冲电感,起到缓冲作用,避免了负载对运行逆变器的冲击,同时提高了变压器带整流滤波型负载时的抗饱和能力。 附图说明图1现有技术中的输出波形图;图2是本技术的电路原理图。以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。实施例参见图2,抗冲击逆变电源,它输入一个直流电源,该直流电源通过EMI滤波器后接入内部储能电容器组,通过继电器开关防反电路,接至全桥功率模块IPM的输入端,控制电路通过程序控制双极性调制逆变输出交流调制波形,所述的交流调制波形的输出经缓冲电感接至隔离工频变压器,输出220V、50Hz电源,其输出端接至负载系统。附图中控制板完成采样、通讯及显示接口并输出SPWM正弦波调制信号,送入驱动电路,隔离驱动全桥功率模块IPM的开通与关断,而输出电压的稳定性是由反馈变压器降压信号供片机进行自动检测和调整,使输出电压保持在220V±3%之间,频率保持在50Hz±0.5%。辅助有显示板,显示各路数据。本技术中,高频电感及工频电感感量要根据不同功率和不同类型的变压器设置相应感量,例如,3KVA逆变电源当采用R型变压器时,高频电感感量为45uH左右,工频电感感量为60uH左右;5KVA逆变电源当采用R型变压器时,高频电感感量为25uH左右,工频电感感量为40uH左右。由于整流滤波型负载的能量吸收在正弦波波峰处,如变压器的漏抗小,储能不足,将引起变压器饱和,急剧发热,接决这一问题的关键在于提高变压器带整流滤波型负载时抗饱和能力,本技术则是在全桥功率模块输出一端和工频变压器原边一端加入高频滤波电感,通过使用高频滤波电感限制电流上升率,抑制SPWM调制下高频成份冲击变压器,降低其发热量,从而抑制高频过电流的幅值;另外,在全桥功率模块输出另一端和工频变压器原边另一端加入工频相位偏移储能电感,利用其提高调制侧储能能力,降低变压器在波峰处的磁化电流,配合输出侧滤波电容,抑制工频“钟形”冲击。通过软件增加近似恒功率输出处理,在过载情况下,降低输出电压以保证设备安全前提下连续供电,从而适应较长时间的过电流冲击。权利要求1.一种抗冲击逆变电源,它输入一个直流电源,该直流电源通过EMI滤波器后接入内部储能电容器组,通过继电器开关防反电路,接至全桥功率模块IPM的输入端,控制电路由程序控制双极性调制逆变输出交流电压,其特征在于所述的交流调制波形的输出的交流电压经缓冲电感接至隔离工频变压器,其输出端接至负载系统。2.根据权利要求1所述的抗冲击逆变电源,其特征在于所述的全桥功率模块输出端与工频变压器原边一端接入一高频滤波电感,在全桥功率模块输出另一端与工频变压器原边另一端接入一工频相位偏移储能电感。专利摘要本技术公开一种将直流电源利用正弦脉宽调制(SPWM)逆变纯正的正弦波电源,目的是抑制SPWM调制下高频成分冲击变压器以降低其发热量,抑制高频过电流的幅值,采用的技术方案是:逆变电源包括一个直流电源,它通过EMI滤波器接入内部储能电容组并接至全桥功率模块IPM的输入端,程序控制双极性调制逆变输出交流调制波形,所述的交流调制波形的输出经缓冲电感接至隔离工频变压器,其输出端接至负载系统。文档编号H02M7/42GK2478278SQ0121765公开日2002年2月20日 申请日期2001年2月28日 优先权日2001年2月28日专利技术者李多山 申请人:李多山本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗冲击逆变电源,它输入一个直流电源,该直流电源通过EMI滤波器后接入内部储能电容器组,通过继电器开关防反电路,接至全桥功率模块IPM的输入端,控制电路由程序控制双极性调制逆变输出交流电压,其特征在于:所述的交流调制波形的输出的交流电压经缓冲电感接至隔离工频变压器,其输出端接至负载系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李多山
申请(专利权)人:李多山
类型:实用新型
国别省市:34[中国|安徽]

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