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电源逆变装置制造方法及图纸

技术编号:3386481 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种电源逆变装置,其逆变电路5输出端输出逆变电给滤波电路6,滤波电路6输出正弦电压,其特征在于:PIC微电脑控制器MCU的经光隔离驱动器11连接逆变电路5的控制端;光隔离驱动器11为光耦隔离,所述逆变电路5为IGBT逆变H桥,该IGBT逆变H桥的输出端连接滤波电路6。其有益效果是:可以根据不同地区,调节相应的工作频率,使发电机工作在最佳效率状态,同时,降低了发电机正弦波形的畸变率,还节约了电源的占用空间,降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电源供电装置,具体地说,是一种通用发电机的电源逆变装置
技术介绍
通用发电机主要用于停电情况下,或是没有电源的环境,为用电设备供电, 通机内安装有发电机,传统发电机输出的交流电经半控整流桥整流后形成直流 电源,发送给电源逆变装置,传统电源逆变装置包括逆变电路、滤波电路、光 隔离驱动器和逆变控制器,其中逆变电路的电源端获取半控整流桥输出的直流 电源,逆变电路的控制端经光隔离驱动器连接逆变控制器,逆变电路的输出端 输出逆变电给滤波电路的输入端,经滤波电路滤波整形后,其二个输出端输出正弦波电压。公知的单相发电机是二极同步发电机,采取的是AVR调节转子励 磁电流来进行调压,为了保证输出额定电压和频率与市电相同,所以发电机的 转速不管是空载、半载还是重载的时候,都是工作在固定的转速,输出50Hz时 是3000转/分钟,输出60Hz时是3600转/分钟,这样将造成一定的能源浪费, 也不环保;而且逆变电路正弦波形畸变率很大,如图l、图2所示,图l为空载 波形、图2为满载波形,通常的波形畸变率达到20%左右,难以控制在国家标准 规定的5%以下,电压和频率波动大,欠压与过压保护的响应速度慢或者就没有, 对电源质量要求高的设备容易造成损坏;发电机的开、关机都需要人为现场干 预,操控也比较麻烦。现有逆变电源的缺点是输出波形的畸变率大电压和频率波动大,欠压与 过压保护的响应速度慢或者就没有,且无法根据负载变化调节输出功率。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本技术的目的在于提供一种电源逆变装置, 它既能降低输出波形的畸变率,而且可根据负载变化调节输出功率。为达到上述目的,本专利技术的技术方案如下 一种电源逆变装置,包括逆变 电路、滤波电路、光隔离驱动器和逆变控制器,其中逆变电路输出端输出逆变 电给所述滤波电路的输入端,该滤波电路的二个输出端输出的正弦波电压,其特征在于所述逆变控制器是PIC微电脑控制器MCU,该PIC微电脑控制器MCU 的二个输出端PA、 PB连接所述光隔离驱动器的输入端,该光隔离驱动器的输出 端连接所述逆变电路的控制端;PIC微电脑控制器MCU的二个输出端PA、 PB输出电压值稳定的脉冲波,其 脉冲波的频率周期不变,波宽由大到小、再由小到大,按正弦规律变化。所述光隔离驱动器包括第一、第二、第三、第四光耦,所述逆变电路为IGBT 逆变H桥,该IGBT逆变H桥包括第一、第二、第三、第四开关管;其中第一、第三光耦的输入端并接在所述PIC微电脑控制器MCU的输出端 PA上,第二、第四光耦的输入端并接在所述PIC微电脑控制器MCU的输出端PB 上;所述第一光耦的输出端连接有第一二极管的负极,该第一二极管的正极接 所述第一开关管的栅极,所述第二光耦的输出端连接有第二二极管的负极,该 第二二极管的正极接所述第三开关管的栅极,所述第三光耦的输出端连接有第 三二极管的负极,该第三二极管的正极接所述第四开关管的栅极,所述第四光 耦的输出端连接有第四二极管的负极,该第四二极管的正极接所述第二开关管 的栅极,所述第一、第二、第三、第四二极管的两端都分别并联有电阻;所述第一、第三开关管的源极并接在直流高压电源的正极上,所述第一开 关管的漏极接第二开关管的源极,所述第三开关管的漏极接第四开关管的源极, 所述第二、第四开关管的漏极并接在直流高压电源的地线上,所述第一、第二、 第三、第四开关管的栅极与漏极之间分别连接有电阻;直流高压电源为IGBT逆变H桥的电源端提供大功率直流电。直流高压电源 来自发电机输出的交流电经半控整流桥整流后形成直流电源。所述第一开关管和第三开关管的漏极作为逆变电路的输出端,连接所述滤 波电路。第一、第二、第三、第四开关管输出的脉冲波被滤波电路整形后,生成正 弦波,其中波宽部分被整形为正弦波波峰,波窄部分被整形为波谷。通过PIC 微电脑控制器MCU、 IGBT逆变H桥和滤波电路,发电机产生的电能被重新逆 变,其输出的正弦波波形频率完全由PIC微电脑控制器MCU, MCU可以根据 环境需求的不同,调整工作频率和电压,同时,正弦波形的畸变率被抑制在了 2.5%以内,完全符合5%的国家供电标准。所述PIC微电脑控制器MCU设置有检测端A/D1,该检测端A/D1连接有直流 电压检测器的输出端,所述直流电压检测器与所述逆变电路的电源端连接,直 流电压检测器获取逆变电路电源端的输入电压值A;所述PIC微电脑控制器MCU还设置有电压检测端A/D2,该电压检测端A/D2 连接有输出电压检测器的输出端,所述输出电压检测器的二个检测端分别连接 在所述滤波电路的二个输出端上,输出电压检测器获取滤波电路的输出电压值 B;所述PIC微电脑控制器MCU内的存储器存储有输入参考电压值A、输出参考 电压值B、驱动脉冲频率参考值C和驱动脉冲宽度参考值D。所述PIC微电脑控制器MCU设置有用于开始的装置;用于获取所述输入电压值A'的装置;用于读取所述输入参考电压值A的装置;用于判断所述A'是否大于或等于A的装置;如果A'小于A,则返回所述用于获取所述输入电压值A'的装置;如果A'大于或等于A,则执行用于读取所述驱动脉冲频率参考值C的装置;比较A'与A的大小,就是判断直流高压电源所提供的电能是否符合发电要 求,MCU将在延时一段时间后启动,可以避免冲击电压引起的误动作;用于读取所述驱动脉冲宽度参考值D的装置;脉冲频率可以根据需要事先设定,如50Hz、 60Hz,满足不同环境的脉冲频 率设置要求。还可以根据负载大小,事先设定驱动脉冲宽度参考值D,保证发电 机处于最佳工作状态;用于输出驱动脉冲的装置;用于获取输出电压值B'的装置;用于读取输出参考电压值B的装置;用于判断所述B'是否大于B的装置;如果B'大于B,则执行用于减小驱动脉冲宽度参考值D的装置;返回所述用于读取所述驱动脉冲宽度参考值D的装置;如果B'不大于B,则执行用于判断所述B'是否小于B的装置;如果B'小于B,则执行用于加大驱动脉冲宽度参考值D的装置;返回所述用于读取所述驱动脉冲宽度参考值D的装置;如果B'等于B,则执行判断是否有关机指令的装置;根据输出参考电压值B的大小,调整输出电压值B'的大小,使B'值无限接近B值,保证发电机处于最佳工作状态;如果未获得关机指令,则返回所述用于读取所述驱动脉冲宽度参考值D的 装置;如果获得关机指令;则执行用于关机结束的装置。所述PIC微电脑控制器MCU还设置有电流检测端A/D3,该电流检测端A/D3 连接有输出电流检测器的输出端,该输出电流检测器的二个检测端串接在所述 滤波电路的一个输出端电路上,所述PIC微电脑控制器MCU获取所述输出电流 检测器的检测值。输出电流检测器输出的检测值送入PIC微电脑控制器MCU, MCU将电流值与 电流保护值比较,当大于该值即关闭输出端PA、 PB,停止输出脉冲波,保护整 个系统。所述第一光耦的电源端Vcc连接有第一自举二极管的负极,该第一自举二 极管的正极接正电源,第一光耦的电源端Vcc还连接有第一自举电容的正极, 该第一自举电容的负极接所述第一光耦的逻辑地电位端Vss,该逻辑地电位端 Vss还连接所述第一开关管的漏极;所述第二光耦的电源端Vcc连接有第二自举二极管的负极,该第二自举二 极管的正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源逆变装置,包括逆变电路(5)、滤波电路(6)、光隔离驱动器(11)和逆变控制器(2),其中逆变电路(5)输出端输出逆变电给所述滤波电路(6)的输入端,该滤波电路(6)的二个输出端输出正弦波电压,其特征在于:所述逆变控制器(2)是PIC微电脑控制器(MCU),该PIC微电脑控制器(MCU)的二个输出端PA、PB连接所述光隔离驱动器(11)的输入端,该光隔离驱动器(11)的输出端连接所述逆变电路(5)的控制端;所述光隔离驱动器(11)包括第一、第二、第三、第四光耦 (U7、U8、U9、U10),所述逆变电路(5)为IGBT逆变H桥,该IGBT逆变H桥包括第一、第二、第三、第四开关管(Q1、Q2、Q3、Q4);其中第一、第三光耦(U7、U9)的输入端并接在所述PIC微电脑控制器(MCU)的输出端 PA上,第二、第四光耦(U8、U10)的输入端并接在所述PIC微电脑控制器(MCU)的输出端PB上;所述第一光耦(U7)的输出端连接有第一二极管(D14)的负极,该第一二极管(D14)的正极接所述第一开关管(Q1)的栅极,所述第二光 耦(U8)的输出端连接有第二二极管(D16)的负极,该第二二极管(D16)的正极接所述第三开关管(Q3)的栅极,所述第三光耦(U9)的输出端连接有第三二极管(D17)的负极,该第三二极管(D17)的正极接所述第四开关管(Q4)的栅极,所述第四光耦(U10)的输出端连接有第四二极管(D18)的负极,该第四二极管(D18)的正极接所述第二开关管(Q2)的栅极,所述第一、第二、第三、第四二极管(D14、D16、D17、D18)的两端都分别并联有电阻;所述第一、第三开关管(Q 1、Q3)的源极并接在直流高压电源的正极上,所述第一开关管(Q1)的漏极接第二开关管(Q2)的源极,所述第三开关管(Q3)的漏极接第四开关管(Q4)的源极,所述第二、第四开关管(Q2、Q4)的漏极并接在直流高压电源的地线上,所述第一、第二、第三、第四开关管(Q1、Q2、Q3、Q4)的栅极与漏极之间分别连接有电阻;所述第一开关管(Q1)和第三开关管(Q3)的漏极作为逆变电路(5)的输出端,连接所述滤波电路(6)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:艾纯甘性华
申请(专利权)人:艾纯
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]

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