專利名稱：一種新型變頻裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種功率轉換裝置，尤其是一種新型變頻裝置。
背景技術：
在一些野外施工作業(yè)中經(jīng)常用到發(fā)電裝置，如風力發(fā)電、柴油機發(fā)電等，通常發(fā)電 系統(tǒng)輸出的電壓為兩相或者三相交流電壓，且一般都在一個較大的范圍內(nèi)波動，不能直接 提供給外部電子設備使用，實際應用中均需要經(jīng)過一個變頻裝置，變頻裝置的主要作用就 是把不穩(wěn)定的電壓轉換成固定的相電壓，然后提供給相關的用電設備或者輸入給電網(wǎng)。用電設備或者電網(wǎng)目前常用的有三相及兩相兩種。在一般的使用中需要針對不同 的應用提供完全不同的兩套設備，另外根據(jù)應用功率的不同設備也需要更換。從產(chǎn)品研發(fā) 的角度講，隨著應用功率的增大，半導體功率開關器件在高壓大電流條件下開關很容易產(chǎn) 生電壓電流尖峰，導致元件壽命降低，為了防止損壞，需要提升各電子器件的性能，增加了 選擇難度，成本升高。同時大電流的變化也容易產(chǎn)生較大的電磁干擾，影響本身控制系統(tǒng)或 者外界臨近電子設備的穩(wěn)定性，抑制難度加大。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種可以方便地組合為三相輸入三 相輸出，單相輸入三相輸出，單相輸入單相輸出，并且容易通過電磁干擾測試的一種新型變
頻裝置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種新型變頻裝置，裝置本體包括U相功率變頻模 塊、V相功率變頻模塊、W相功率變頻模塊、DSP控制及驅(qū)動模塊、輸出開關，所述DSP控制及 驅(qū)動模塊分別與所述U相功率變頻模塊、所述V相功率變頻模塊及所述W相功率變頻模塊 連接，所述U相功率變頻模塊、所述V相功率變頻模塊及所述W相功率變頻模塊分別與所述 輸出開關連接。裝置本體還包括外部用電設備，所述輸出開關與所述外部用電設備連接。所述U相功率變頻模塊、V相功率變頻模塊及W相功率變頻模塊均由輸入濾波模 塊、整流模塊、PFC升壓模塊、逆變模塊、輸出濾波模塊組成。所述輸入濾波模塊、所述整流模塊、所述PFC升壓模塊、所述逆變模塊、所述輸出 濾波模塊依次連接。所述的三相輸入的U相線及中線N連接輸入濾波模塊，輸入濾波模塊 連接整流模塊，整流模塊連接PFC升壓模塊，升壓模塊連接逆變模塊，逆變模塊連接輸出濾 波模塊，輸出濾波模塊連接輸出開關。所述輸入濾波模塊的作用為抑制共模及差模干擾。所述整流模塊的作用是把交流電壓信號變?yōu)槊}動直流信號。所述PFC升壓模塊的作用為把脈動直流信號升壓整流為恒定高壓信號，使輸入電 流與電壓的相位一致，從而提高輸入功率。所述逆變模塊的作用為把恒定高壓信號斬波成標準正弦交流信號。
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所述輸出濾波模塊的作用為抑制干擾。所述V相功率變頻模塊以及所述W相功率變頻模塊均是與所述U相功率變頻模塊 完全相同的硬件模塊，在結構上可根據(jù)實際需要移除或者選配。所述DSP控制及驅(qū)動模塊的作用主要是生成相位相差120度的驅(qū)動信號，以便U、 V、W相最終輸出為標準的三相電壓，另外所述DSP控制及驅(qū)動模塊通過對各相輸出電壓及 電流檢測，通過雙環(huán)控制輸出電壓，提高了瞬態(tài)調(diào)整率及穩(wěn)態(tài)精度。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明提供了一種新型變頻裝置，該變頻裝置可以方便地組合為三相輸入三相輸 出，單相輸入三相輸出，單相輸入單相輸出的方式，由于其采用模塊化的設計結構，功率器 件選擇相對容易，有助于降低成本，并且容易通過電磁干擾測試。


圖1為本發(fā)明的結構框圖；圖2為單向功率變頻模塊的結構框圖。主要元件符號說明如下1、U相功率變頻模塊 2、V相功率變頻模塊3、W相功率變頻模塊 4、DSP控制及驅(qū)動模塊5、輸出開關6、外部用電設備10、輸入濾波模塊 11、整流模塊12、PFC升壓模塊 13、逆變模塊14、輸出濾波模塊
具體實施例方式為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。如圖1及圖2所示，本發(fā)明提供的一種新型變頻裝置，由U相功率變頻模塊1、V相 功率變頻模塊2、W相功率變頻模塊3、DSP控制及驅(qū)動模塊4、輸出開關5及外部用電設備6 組成，DSP控制及驅(qū)動模塊4分別與U相功率變頻模塊1、V相功率變頻模塊2及W相功率 變頻模塊3連接，U相功率變頻模塊1、V相功率變頻模塊2及W相功率變頻模塊3分別與 輸出開關5連接，輸出開關5與外部用電設備6連接。每一單相功率變頻模塊均由依次連 接的輸入濾波模塊10、整流模塊11、PFC升壓模塊12、逆變模塊13、輸出濾波模塊14組成。輸入濾波模塊10的作用為抑制共模及差模干擾，整流模塊11的作用是把交流電 壓信號變?yōu)槊}動直流信號，PFC升壓模塊12的作用為把脈動直流信號升壓整流為恒定高壓 信號，使輸入電流與電壓的相位一致，從而提高輸入功率，逆變模塊13的作用為把恒定高 壓信號斬波成標準正弦交流信號，輸出濾波模塊14的作用為抑制干擾。V相功率變頻模塊2以及W相功率變頻模塊3均是與U相功率變頻模塊1完全相 同的硬件模塊，在結構上可根據(jù)實際需要移除或者選配，DSP控制及驅(qū)動模塊4的作用主要 是生成相位相差120度的驅(qū)動信號，以便U、V、W相最終輸出為標準的三相電壓，另外DSP控 制及驅(qū)動模塊4通過對各相輸出電壓及電流檢測，通過雙環(huán)控制輸出電壓，提高了瞬態(tài)調(diào) 整率及穩(wěn)態(tài)精度。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領 域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
一種新型變頻裝置，其特征在于，裝置本體包括U相功率變頻模塊、V相功率變頻模塊、W相功率變頻模塊、DSP控制及驅(qū)動模塊、輸出開關，所述DSP控制及驅(qū)動模塊分別與所述U相功率變頻模塊、所述V相功率變頻模塊及所述W相功率變頻模塊連接，所述U相功率變頻模塊、所述V相功率變頻模塊及所述W相功率變頻模塊分別與所述輸出開關連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型變頻裝置，其特征在于，裝置本體還包括外部用電 設備，所述輸出開關與所述外部用電設備連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種新型變頻裝置，其特征在于，所述U相功率變頻模塊、V 相功率變頻模塊及W相功率變頻模塊均由輸入濾波模塊、整流模塊、PFC升壓模塊、逆變模 塊、輸出濾波模塊組成。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種新型變頻裝置，其特征在于，所述輸入濾波模塊、所述整 流模塊、所述PFC升壓模塊、所述逆變模塊、所述輸出濾波模塊依次連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型變頻裝置，其特征在于，裝置本體包括U相功率變頻模塊、V相功率變頻模塊、W相功率變頻模塊、DSP控制及驅(qū)動模塊、輸出開關，所述DSP控制及驅(qū)動模塊分別與所述U相功率變頻模塊、所述V相功率變頻模塊及所述W相功率變頻模塊連接，所述U相功率變頻模塊、所述V相功率變頻模塊及所述W相功率變頻模塊分別與所述輸出開關連接。本發(fā)明可以方便地組合為三相輸入三相輸出，單相輸入三相輸出，單相輸入單相輸出的方式，由于其采用模塊化設計結構，功率器件選擇相對容易，有助于降低成本，并且容易通過電磁干擾測試。
文檔編號H02M5/42GK101944854SQ20101024082
公開日2011年1月12日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權日2010年7月29日
發(fā)明者龐登元 申請人:深圳市安托山技術有限公司