高效可靠的直流到交流转换电路制造技术

技术编号:6835935 阅读:322 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种直流到交流转换电路,包括六个开关器件、两个二极管、两个电感;第一、二、五、六开关器件为MOSFET,第三、四开关器件为IGBT;第一、三、五开关器件相串联且连于电容两端;第二、四、六开关器件相串联且连于电容两端;第七二极管负极连于第三开关器件集电极,正极连于第四开关器件发射极;第八二极管负极连于第四开关器件集电极,正极连于第三开关器件发射极;第一电感第一端连于第四开关器件集电极及第八二极管负极;第二电感第一端连于第三开关器件集电极及第七二极管负极,第一电感及第二电感的第二端连于市电或交流负载。本发明专利技术实现了直流转换为交流的高效率转换功能,避免输入端子上出现高频电压,且输出电流共模成分小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
,特别涉及一种直流到交流转换电路。
技术介绍
众所周知,交流转换直流稳压电源,已是较为成熟的技术,而由直接电压转换为交流电压的逆变器,起步较晚,早期设计主要使用低频变压器,但体积大而笨重,效率也低。如今已有将光电直流源的直流电压转换为交流电压的方法,但存在效率低、输入端子上容易出现高频电压的问题,专利200510079923. 1是将直流电压源的直流电压转换为交流电压的方法,其实现了直流转换交流的功能,并避免了输入端子上出现的高频电压 (EMV问题小),同时实现了高效率的转换。因此,如何设计一种直流转换交流的电路,并且也能克服输入端子上出现的高频电压,达到高效率转换的功能,即为本案专利技术人所欲解决的方向所在。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种直流电压转换成交流电压的电路,实现直流转换为交流的高效率转换功能,并避免了输入端子上出现高频电压,且使输出电流共模成分小。为此, 本专利技术采用以下技术方案它包括六个开关器件、两个二极管、两个电感;所述六个开关器件中的第一开关器件、第二开关器件、第五开关器件、第六开关器件为金属氧化物半导体场效应管M0SFET,第三开关器件、第四开关器件为绝缘栅双极型晶体管 IGBT ;第一开关器件、第三开关器件、第五开关器件相串联且连接于电容两端; 第二开关器件、第四开关器件、第六开关器件相串联且连接于电容两端; 所述两个二极管中的第七二极管负极连接于第三开关器件的集电极,正极连接于第四开关器件的发射极;所述两个二极管中的第八二极管负极连接于第四开关器件的集电极,正极连接于第三开关器件的发射极;所述两个电感中的第一电感的第一端连接于第四开关器件的集电极、第八二极管负极;所述两个电感中的第二电感的第一端连接于第三开关器件的集电极、第七二极管负极;第一电感的第二端及第二电感的第二端连接于市电或交流负载。在采用上述技术方案的基础上,本专利技术还可采用以下进一步的技术方案所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第五开关器件及所述第六开关器件是选用对称的开关管。所述的第三开关器件、第四开关器件为以50Hz的输出频率被触发的开关器件。所述的第一开关器件、第二开关器件、第五开关器件及第六开关器件为以一个KHz范围内的脉冲信号和50Hz的信号触发的开关器件。所述的一个KHz的脉冲信号为16KHZ的脉冲信号。由于采用本专利技术的技术方案,本专利技术实现了直流转换为交流的高效率转换功能, 并避免了输入端子上出现高频电压,且输出电流共模成分小。附图说明图1为本专利技术的电路示意图。图2为图1所示电路在正半波期间,第二开关器件S2、第五开关器件S5同步地被触发开通时的电流回路示意图。图3为图1所示电路在正半波期间,第二开关器件S2、第五开关器件S5同步地被触发关断时的电流回路示意图。图4为图1所示电路在负半波期间,第一开关器件Si、第六开关器件S6同步地被触发开通时的电流回路示意图。具体实施例方式以下结合附图和具体实施方式进一步说明本专利技术。如图1所述,所述的直流到交流转换电路包括六个开关器件S1-S6、两个二极管 D7-D8、两个电感L1-L2 ;其中第一开关器件Si、第二开关器件S2、第五开关器件S5、第六开关器件S6为金属氧化物半导体场效应管(M0SFET),第三开关器件S3、第四开关器件S4为绝缘栅双极型晶体管(IGBT )。第一开关器件Si、第三开关器件S3、第五开关器件S5相串联且连接于电容Cl两端,第二开关器件S2、第四开关器件S4、第六开关器件S6相串联且连接于电容两端Cl ;第七二极管D7负极连接于第三开关器件S3的集电极,正极连接于第四开关器件S4的发射极;第八二极管D8负极连接于第四开关器件S4的集电极,正极连接于第三开关器件S3的发射极;第一电感Ll的第一端连接于第四开关器件S4的集电极及第八二极管D8负极;第二电感L2的第一端连接于第三开关器件S3的集电极及第七二极管D7负极,第一电感Ll 的第二端及第二电感L2的第二端连接于市电或交流负载。当所述直流到交流转换电路以50Hz的市电输出频率来切换所述的第三开关器件 S3及第四开关器件S4,第一开关器件Si、第二开关器件S2、第五开关器件S5及第六开关器件S6则在一个KHz范围内的高频调制脉冲信号和50Hz的信号触发,KHz范围高频调制脉冲信号例如为16KHz调制脉冲信号。如图2所示,在供电电压的一个半波(正半波)中,第三开关器件S3接通,第二开关器件S2、第五开关器件S5同步地受高频调制脉冲信号触发,第一开关器件Si、第四开关器件S4、第六开关器件S6关断。如果第二开关器件S2、第五开关器件S5同步地被触发开通时,输出电流通过第二开关器件S2、第三开关器件S3、第五开关器件S5形成回路。如果第二开关器件S2、第五开关器件S5同步地被触发关断时,输出电流通过第三开关器件S3、第八二极管D8形成回路,如图3所示。如图4所示,在供电电压的一个半波(负半波)中,第四开关器件S4接通,第一开关器件Si、第六开关器件S6同步地受高频调制脉冲信号触发,第二开关器件S2、第三开关器件S3、第五开关器件S5关断。如果第一开关器件Si、第六开关器件S6同步地被触发开通时,输出电流通过第一开关器件Si、第四开关器件S4、第六开关器件S6形成回路。如果第一开关器件Si、第六开关器件S6同步地被触发关断时,输出电流通过第四开关器件S4、 第七二极管D7形成回路。由此根据本专利技术借助于开关第一开关器件Si、第二开关器件S2、第五开关器件S5 及第六开关器件S6,可以将负载电路从直流侧端子上脱离开,避免了输入端子上出现高频电压。特别是通过开关第一开关器件Sl和第六开关器件S6,或第二开关器件S2和第五开关器件S5的对称结构去分配电压,可以减小输出电流的共模成分。另外通过这种转换电路,降低第一滤波电感Ll和第二滤波电感L2中的电流波动并由此降低反复磁化损耗。通过本专利技术可以实现一种低损耗、无变压器且输出共模电流成分小的直流到交流转换电路。权利要求1.一种直流到交流转换电路,其特征在于,它包括六个开关器件、两个二极管、两个电感;所述六个开关器件中的第一开关器件、第二开关器件、第五开关器件、第六开关器件为金属氧化物半导体场效应管M0SFET,第三开关器件、第四开关器件为绝缘栅双极型晶体管 IGBT ;第一开关器件、第三开关器件、第五开关器件相串联且连接于电容两端; 第二开关器件、第四开关器件、第六开关器件相串联且连接于电容两端; 所述两个二极管中的第七二极管负极连接于第三开关器件的集电极,正极连接于第四开关器件的发射极;所述两个二极管中的第八二极管负极连接于第四开关器件的集电极,正极连接于第三开关器件的发射极;所述两个电感中的第一电感的第一端连接于第四开关器件的集电极、第八二极管负极;所述两个电感中的第二电感的第一端连接于第三开关器件的集电极、第七二极管负极;第一电感的第二端及第二电感的第二端连接于市电或交流负载。2.根据权利要求1所述的直流到交流转换电路,其特征在于,所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第五开关器件及所述第六开关器件是选用对称的开关管。3.根据权利要求1所述的直流到交流转换电路,其特征在于,所述的第三开关器件、第四开关器件为以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流到交流转换电路,其特征在于,它包括:六个开关器件、两个二极管、两个电感;所述六个开关器件中的第一开关器件、第二开关器件、第五开关器件、第六开关器件为金属氧化物半导体场效应管MOSFET,第三开关器件、第四开关器件为绝缘栅双极型晶体管IGBT;第一开关器件、第三开关器件、第五开关器件相串联且连接于电容两端;第二开关器件、第四开关器件、第六开关器件相串联且连接于电容两端;所述两个二极管中的第七二极管负极连接于第三开关器件的集电极,正极连接于第四开关器件的发射极;所述两个二极管中的第八二极管负极连接于第四开关器件的集电极,正极连接于第三开关器件的发射极;所述两个电感中的第一电感的第一端连接于第四开关器件的集电极、第八二极管负极;所述两个电感中的第二电感的第一端连接于第三开关器件的集电极、第七二极管负极;第一电感的第二端及第二电感的第二端连接于市电或交流负载。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:欧余斯李新富郭华为宋元斌
申请(专利权)人:杭州浙大桑尼能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:86

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