專利名稱：隔離逆變拓撲電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隔離逆變拓撲電路。
背景技術(shù)：
帶有變壓器隔離的逆變器，如果能做到輸入輸出電氣隔離，就能更好的解決電磁干擾問題和電氣安全問題。對于太陽能電池板，因為安裝用戶不同，且面板自身受到光照，溫度等的影響，其輸入電壓是在不停的變化的，當輸入電壓變化范圍較寬的時候，一般需要將輸入電壓進行穩(wěn)壓，所以一般一個逆變器的整體架構(gòu)，則必須包括兩級才能完成，一級穩(wěn)壓，一級逆變。這樣逆變器的控制將較為復(fù)雜，且其成本相對較高。一般隔離型逆變器分為兩種低頻隔離和高頻隔離。低頻隔離逆變器需要龐大體積的低頻變壓器隔離，體積大，重量重，造價高，安裝極其不方便。對于寬范圍輸入的高頻隔離逆變器，一般首先需要使用升壓或者降壓穩(wěn)壓電路使輸入寬范圍的電壓穩(wěn)定在一個固定的直流電壓，然后再進行逆變，這樣增加了逆變器的工作級數(shù)，同時對逆變器的效率有較大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種隔離逆變拓撲電路，不需要對電路進行額外的穩(wěn)壓電路，就能直接通過高頻逆變完成，
為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種隔離逆變拓撲電路，其特征在于它包括調(diào)制單元，該調(diào)制單元包括產(chǎn)生交互磁場的原邊和副邊，所述原邊包括至少兩個工作線圈、每個工作線圈都相對設(shè)置有控制開關(guān)，每個工作線圈的匝數(shù)均不相同，每個控制開關(guān)用于控制其相對應(yīng)的工作線圈的導(dǎo)通或斷開；整流單元，用于將調(diào)制單元的副邊輸出的電流進行整流； 市電周波逆變單元，用于將完成整流的電流進行逆變成市電。優(yōu)選地，所述原邊的多個工作線圈串聯(lián)排布。優(yōu)選地，所述原邊的多個工作線圈上還設(shè)置有用于阻止短路的截止二極管陣列。優(yōu)選地，所述整流單元為全橋式整流二極管陣列排布。優(yōu)選地，它還包括電感，該電感用于將完成逆變的電流進行濾波。優(yōu)選地，控制開關(guān)根據(jù)市電和輸入電壓的大小以確定工作線圈的關(guān)斷。本方案則在變壓器原邊進行分區(qū)段控制，將輸入電壓分為幾個等級，每個等級啟動對應(yīng)的工作段逆變，從而控制變壓器原副邊匝比，使得能滿足寬范圍的輸入條件。首先對輸入的直流進行工作區(qū)間劃分，以不超過副邊開關(guān)管的耐壓為當前分段的最高輸入電壓， 以能滿足副邊正常逆變的電壓作為當前分段的最低輸入電壓。對整體輸入電壓進行幾個區(qū)段的劃分，使得整體電路不需要前級的穩(wěn)壓電路便能順利完成逆變。本發(fā)明采用以上結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點
一、可以減少高頻隔離逆變器的級數(shù)，由原來至少兩級，變成只需要一級就能滿足寬范圍輸出；
二、相對于有升壓降壓的逆變電路來講，本電路控制較為簡單，每個時刻只需要控制一個分段工作即可；
三、成本相對簡單，相對于需要升壓或者降壓的電路來講，本發(fā)明的電路可以節(jié)約器件成本。


附圖1是本發(fā)明中的功能原理圖。
附圖2是本發(fā)明中的主架構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
附圖3是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖4是本發(fā)明實施例中第一種情況時的波形轉(zhuǎn)換圖。
附圖5是本發(fā)明實施例中的第二種情況時的波形轉(zhuǎn)換圖<
具體實施例方式下面結(jié)合附圖1-5對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍作出更為清楚明確的界定。如附圖1-2所示，本發(fā)明的隔離逆變拓撲電路主要由以下幾個功能部分組成，寬范圍輸入調(diào)制部分，整流部分，市電周波切換部分，而寬范圍輸入調(diào)制部分主要完成SPWM 調(diào)制，將輸入的寬范圍的直流電壓轉(zhuǎn)換成基于正弦的高頻脈沖序列。如附圖3所示，本發(fā)明在原邊包括四個相互串聯(lián)的工作線圈，每個工作線圈上設(shè)置有相對應(yīng)的開關(guān)管S1-S4，S1和S4可以根據(jù)市電和輸入電壓的大小以進行關(guān)斷選擇。開關(guān)管Si、S4和二極管Dl、D2組成一對推挽高頻調(diào)制電路，另外兩個開關(guān)管S2和S3組成另外一對推挽高頻調(diào)制電路。Dl，D2組成截止二極管陣列，分別防止S2和S3導(dǎo)通的時候，電流通過Sl和S4的寄生二極管或者并聯(lián)二極管流通，而使得變壓器短路。上述兩對推挽高頻調(diào)制電路的開關(guān)管均按照SPWM的方式調(diào)制，且兩個開關(guān)管的脈沖在一個周期內(nèi)是相同的， 以確保變壓器不會出現(xiàn)階梯飽和的現(xiàn)象。D3-D6為全橋式整流二極管陣列部分。S5-S8為市電周波切換部分。Ll為濾波電感，Ll可以為一個或多個電感組成。正常工作時候，需要根據(jù)市電和輸入電壓的大小來判斷由哪組Push-pull來工作，判斷的式子如下
情況一如附圖4所示，當滿足RaΧ
1
推挽高頻調(diào)制電路進行工作。 情況二 如附圖5所示，而當滿足^,
> VACMAX的時候，則由Sl和S4組成的
>VAa^>Vi^ ,TJ,T 的時候，則
由S2和S3組成的推挽高頻調(diào)制電路進行工作。
本發(fā)明采用以上結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點
一、可以減少高頻隔離逆變器的級數(shù)，由原來至少兩級，變成只需要一級就能滿足寬范圍輸出；
二、相對于有升壓降壓的逆變電路來講，本電路控制較為簡單，每個時刻只需要控制一個分段工作即可；
三、成本相對簡單，相對于需要升壓或者降壓的電路來講，本發(fā)明的電路可以節(jié)約器件成本。 以上對本發(fā)明的特定實施例結(jié)合圖示進行了說明，很明顯，在不離開本發(fā)明的范圍和精神的基礎(chǔ)上，可以對現(xiàn)有技術(shù)和工藝進行很多修改。在本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域中，只要掌握通常知識，就可以在本發(fā)明的技術(shù)要旨范圍內(nèi)，進行多種多樣的變更。
權(quán)利要求
1.一種隔離逆變拓撲電路，其特征在于它包括調(diào)制單元，該調(diào)制單元包括產(chǎn)生交互磁場的原邊和副邊，所述原邊包括至少兩個工作線圈、每個工作線圈都相對設(shè)置有控制開關(guān)，每個工作線圈的匝數(shù)均不相同，每個控制開關(guān)用于控制其相對應(yīng)的工作線圈的導(dǎo)通或斷開；整流單元，用于將調(diào)制單元的副邊輸出的電流進行整流；市電周波逆變單元，用于將完成整流的電流進行逆變成市電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離逆變拓撲電路，其特征在于所述原邊的多個工作線圈串聯(lián)排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離逆變拓撲電路，其特征在于所述原邊的多個工作線圈上還設(shè)置有用于阻止短路的截止二極管陣列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離逆變拓撲電路，其特征在于所述整流單元為全橋式整流二極管陣列排布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離逆變拓撲電路，其特征在于它還包括電感，該電感用于將完成逆變的電流進行濾波。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離逆變拓撲電路，其特征在于控制開關(guān)根據(jù)市電和輸入電壓的大小以確定工作線圈的關(guān)斷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隔離逆變拓撲電路，它包括調(diào)制單元，調(diào)制單元包括產(chǎn)生交互磁場的原邊和副邊，原邊包括至少兩個工作線圈、每個工作線圈都相對設(shè)置有控制開關(guān)，每個工作線圈的匝數(shù)均不相同，每個控制開關(guān)用于控制其相對應(yīng)的工作線圈的導(dǎo)通或斷開；整流單元，用于將調(diào)制單元的副邊輸出的電流進行整流；市電周波逆變單元，用于將完成整流的電流進行逆變成市電。本發(fā)明采用以上結(jié)構(gòu)，可以減少高頻隔離逆變器的級數(shù)，由原來至少兩級，變成只需要一級就能滿足寬范圍輸出；相對于有升壓降壓的逆變電路來講，本電路控制較為簡單，每個時刻只需要控制一個分段工作即可；成本相對簡單，相對于需要升壓或者降壓的電路來講，本發(fā)明的電路可以節(jié)約器件成本。
文檔編號H02M7/537GK102412751SQ20111038004
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者李曉鋒 申請人:江蘇艾索新能源股份有限公司