專利名稱：精密逆變電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源逆變電路，特別是精密逆變電路。
背景技術(shù)：
目前，逆變電路所需要的基準(zhǔn)正弦波產(chǎn)生電路，有用模擬電路的，有用單片機(jī)的，模擬電路所產(chǎn)生的正弦波頻率穩(wěn)定性差，易受溫度的影響；單片機(jī)控制的正弦波產(chǎn)生電路易出現(xiàn)程序跑飛的情況，造成災(zāi)難性的結(jié)果。其次，控制逆變電路中開關(guān)器件的通斷與正弦波關(guān)系存在差異，導(dǎo)致高次諧波。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電源質(zhì)量好，無噪聲輸出、可靠性好的精密逆變電路。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，精密逆變電路，其特征是:包括:微處理器、同步方波產(chǎn)生器、正弦波發(fā)生器、運(yùn)算器、雙相性SPWM5、可控逆變橋、濾波電路、電機(jī)、電壓電流傳感器，微處理器與同步方波產(chǎn)生器的輸入端口電連接，向同步方波產(chǎn)生器輸出一個(gè)控制信號(hào)，啟動(dòng)同步方波產(chǎn)生器產(chǎn)生輸出的方波信號(hào)，同步方波產(chǎn)生器分兩路，一路與正弦波發(fā)生器電連接，另一路與可控逆變橋電連接；正弦波發(fā)生器輸出一個(gè)頻率在15 50Hz的正弦波信號(hào)，15 50Hz的正弦波信號(hào)送到運(yùn)算器，運(yùn)算器通過雙相性SPWM5與上述的輸出的方波信號(hào)一起控制可控逆變橋工作，使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的面積相等，通過改變調(diào)制波的頻率和幅值則可調(diào)節(jié)逆變電路輸出電壓的頻率和幅值?？煽啬孀儤虿捎萌嗷騿蜗嗾鬏敵龅闹绷麟娫垂┙o橋式逆變電源，控制可控逆變橋包括控制電路和逆變橋?？刂齐娐酚砷T集成電路⑶4081和⑶4069反相器構(gòu)成，⑶4081是4個(gè)2輸入與門，其中兩只2輸入與門A和B構(gòu)成方波輸入和SPMM輸入控制，A和B的其中一路輸入連接后與SPMM負(fù)輸入端連接，接收SPMM負(fù)輸入端的控制，2輸入與門A另一端接收SPMM正輸入端的控制，2輸入與門B連接方波輸入；2輸入與門A輸出分兩路，一路通過2輸入與門C驅(qū)動(dòng)逆變橋的左上管，另一路經(jīng)⑶4069U1反相器后輸入到2輸入與門D的輸入端，由2輸入與門D驅(qū)動(dòng)逆變橋的左下管；2輸入與門B輸出分兩路，一路通過2輸入與門E驅(qū)動(dòng)逆變橋的右上管，另一路經(jīng)⑶4069U2反相器后輸入到2輸入與門F的輸入端，由2輸入與門F驅(qū)動(dòng)逆變橋的右下管。2輸入與門(C、D、E、F)的一個(gè)輸入端有一由RC構(gòu)成的積分電路,用于延遲或改變逆變橋?qū)〞r(shí)間。逆變電路包括4只三極管(或MOS管)和4只二極管構(gòu)成橋路，4只二極管分別并接在4只三極管的發(fā)射與集電極上，兩兩只三極管串聯(lián)，每兩只串聯(lián)后，集電極接來自整流的直流正端，發(fā)射極接來自整流電路輸出的直流負(fù)端，每兩只串聯(lián)后其中的連接點(diǎn)形成兩個(gè)輸出端與濾波電路輸入電連接。
二極管分別并接在4只三極管的發(fā)射與集電極上，是正端與發(fā)射極電連接。可控逆變橋逆變頻率是15 50Hz的正弦波信號(hào)，可控逆變橋輸出15 50Hz的正弦波信號(hào)進(jìn)入濾波電路，濾波電路是LC濾波電路。電機(jī)的負(fù)載電源上有電壓電流傳感器，電壓電流傳感器將檢測的電壓或電流輸送到微處理器I的A/D轉(zhuǎn)換口，由微處理器進(jìn)行分析和處理，以確定調(diào)整同步方波產(chǎn)生器的工作狀態(tài)。微處理器工作狀態(tài)包括:開機(jī)、停機(jī)，包括改變同步方波產(chǎn)生器工作狀態(tài)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:由于米用運(yùn)算器4輸出雙相性SPWM的信號(hào),SPWM的信號(hào)與輸出的方波信號(hào)一起控制可控逆變橋工作，使其輸出的脈沖電壓的面積與所選取輸出的正弦波在相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的面積相等，通過改變調(diào)制波的頻率和幅值則可調(diào)節(jié)逆變電路輸出電壓的頻率和幅值，這樣的電壓脈沖系列可以使負(fù)載電流中的高次諧波成分大為減小。下面結(jié)合實(shí)施例附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:


圖1是本發(fā)明實(shí)施例電路原理 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的控制電路原理 圖3是本發(fā)明實(shí)施例逆變電路原理圖。圖中，1、微處理器；2、同步方波產(chǎn)生器；3、正弦波發(fā)生器；4、運(yùn)算器；5、雙相性SPWM ;6、可控逆變橋；7、濾波電路；8、電機(jī)；9、電壓電流傳感器。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，精密逆變電路，包括:微處理器1、同步方波產(chǎn)生器2、正弦波發(fā)生器
3、運(yùn)算器4、雙相性SPWM5、可控逆變橋6、濾波電路7、電機(jī)8、電壓電流傳感器9，微處理器I與同步方波產(chǎn)生器2的輸入端口電連接，向同步方波產(chǎn)生器2輸出一個(gè)控制信號(hào)，啟動(dòng)同步方波產(chǎn)生器2產(chǎn)生輸出的方波信號(hào)，同步方波產(chǎn)生器2分兩路，一路與正弦波發(fā)生器3電連接，另一路與可控逆變橋6電連接；正弦波發(fā)生器3輸出一個(gè)頻率在15 50Hz的正弦波信號(hào)，15 50Hz的正弦波信號(hào)送到運(yùn)算器4，運(yùn)算器4通過雙相性SPWM5與上述的輸出的方波信號(hào)一起控制可控逆變橋6工作，使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的面積相等，通過改變調(diào)制波的頻率和幅值則可調(diào)節(jié)逆變電路輸出電壓的頻率和幅值，這樣的電壓脈沖系列可以使負(fù)載電流中的高次諧波成分大為減小?？煽啬孀儤?采用三相或單相整流輸出的直流電源供給橋式逆變電源，控制可控逆變橋6包括控制電路和逆變橋，控制電路如圖2所示，它由門集成電路CD4081和CD4069反相器構(gòu)成，⑶4081是4個(gè)2輸入與門，控制電路用了 6個(gè)2輸入與門，因此，需兩片⑶4081，其中兩只2輸入與門A和B構(gòu)成方波輸入和SPMM輸入控制，A和B的其中一路輸入連接后與SPMM負(fù)輸入端連接，接收SPMM負(fù)輸入端的控制，2輸入與門A另一端接收SPMM正輸入端的控制，2輸入與門B連接方波輸入。2輸入與門A輸出分兩路,一路通過2輸入與門C驅(qū)動(dòng)逆變橋的左上管，另一路經(jīng)⑶4069U1反相器后輸入到2輸入與門D的輸入端，由2輸入與門D驅(qū)動(dòng)逆變橋的左下管；2輸入與門B輸出分兩路，一路通過2輸入與門E驅(qū)動(dòng)逆變橋的右上管，另一路經(jīng)⑶4069U2反相器后輸入到2輸入與門F的輸入端，由2輸入與門F驅(qū)動(dòng)逆變橋的右下管。2輸入與門C、D、E、F的一個(gè)輸入端有一由RC構(gòu)成的積分
電路，用于延遲或改變逆變橋?qū)〞r(shí)間。逆變電路如圖3所示，逆變電路如圖3所示，它包括4只三極管(或MOS管)和4只二極管構(gòu)成橋路，4只二極管分別并接在4只三極管的發(fā)射與集電極上，兩兩只三極管串聯(lián)，每兩只串聯(lián)后，集電極接來自整流的直流正端，發(fā)射極接來自整流電路輸出的直流負(fù)端，每兩只串聯(lián)后其中的連接點(diǎn)形成兩個(gè)輸出端與濾波電路輸入電連接。二極管分別并接在4只三極管的發(fā)射與集電極上，是正端與發(fā)射極電連接。可控逆變橋6逆變頻率是15 50Hz的正弦波信號(hào)，可控逆變橋6輸出15 50Hz的正弦波信號(hào)進(jìn)入濾波電路7，濾波電路是LC濾波電路。由濾波電路7進(jìn)行進(jìn)一步濾波，然后控制電機(jī)8工作。為了獲取電機(jī)8工作質(zhì)量(由于電源質(zhì)量引起的電機(jī)工作或網(wǎng)上負(fù)載引起的電網(wǎng)網(wǎng)問題)，在電機(jī)8的負(fù)載電源上有電壓電流傳感器9，電壓電流傳感器9將檢測的電壓或電流輸送到微處理器I的A/D轉(zhuǎn)換口，由微處理器I進(jìn)行分析和處理，以確定調(diào)整同步方波產(chǎn)生器2的工作狀態(tài)。微處理器I工作狀態(tài)包括:開機(jī)、停機(jī)，包括改變同步方波產(chǎn)生器2工作狀態(tài)。如同步方波產(chǎn)生器2頻率改變，如在15 50Hz之間改變。
權(quán)利要求
1.精密逆變電路，其特征是:包括:微處理器、同步方波產(chǎn)生器、正弦波發(fā)生器、運(yùn)算器、雙相性SPWM5、可控逆變橋、濾波電路、電機(jī)、電壓電流傳感器，微處理器與同步方波產(chǎn)生器的輸入端口電連接，向同步方波產(chǎn)生器輸出一個(gè)控制信號(hào)，啟動(dòng)同步方波產(chǎn)生器產(chǎn)生輸出的方波信號(hào)，同步方波產(chǎn)生器分兩路，一路與正弦波發(fā)生器電連接，另一路與可控逆變橋電連接；正弦波發(fā)生器輸出一個(gè)頻率在15 50Hz的正弦波信號(hào)，15 50Hz的正弦波信號(hào)送到運(yùn)算器，運(yùn)算器通過雙相性SPWM5與上述的輸出的方波信號(hào)一起控制可控逆變橋工作，使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的面積相等，通過改變調(diào)制波的頻率和幅值則可調(diào)節(jié)逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密逆變電路，其特征是:可控逆變橋采用三相或單相整流輸出的直流電源供給橋式逆變電源，控制可控逆變橋包括控制電路和逆變橋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精密逆變電路，其特征是:控制電路由門集成電路CD4081和⑶4069反相器構(gòu)成，⑶4081是4個(gè)2輸入與門，其中兩只2輸入與門A和B構(gòu)成方波輸入和SPMM輸入控制，A和B的其中一路輸入連接后與SPMM負(fù)輸入端連接，接收SPMM負(fù)輸入端的控制，2輸入與門A另一端接收SPMM正輸入端的控制，2輸入與門B連接方波輸入；2輸入與門A輸出分兩路，一路通過2輸入與門C驅(qū)動(dòng)逆變橋的左上管，另一路經(jīng)⑶4069U1反相器后輸入到2輸入與門D的輸入端，由2輸入與門D驅(qū)動(dòng)逆變橋的左下管；2輸入與門B輸出分兩路，一路通過2輸入與門E驅(qū)動(dòng)逆變橋的右上管，另一路經(jīng)⑶4069U2反相器后輸入到2輸入與門F的輸入端，由2輸入與門F驅(qū)動(dòng)逆變橋的右下管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精密逆變電路，其特征是:2輸入與門(C、D、E、F)的一個(gè)輸入端有一由RC構(gòu)成的積分電路，用于延遲或改變逆變橋?qū)〞r(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密逆變電路，其特征是:逆變電路包括4只三極管(或MOS管)和4只二極管構(gòu)成橋路，4只二極管分別并接在4只三極管的發(fā)射與集電極上，兩兩只三極管串聯(lián)，每兩只串聯(lián)后，集電極接來自整流的直流正端，發(fā)射極接來自整流電路輸出的直流負(fù)端，每兩只串聯(lián)后其中的連接點(diǎn)形成兩個(gè)輸出端與濾波電路輸入電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的精密逆變電路，其特征是:二極管分別并接在4只三極管的發(fā)射與集電極上，是正端與發(fā)射極電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密逆變電路，其特征是:可控逆變橋逆變頻率是15飛OHz的正弦波信號(hào)，可控逆變橋輸出15 50Hz的正弦波信號(hào)進(jìn)入濾波電路，濾波電路是LC濾波電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密逆變電路，其特征是:電機(jī)的負(fù)載電源上有電壓電流傳感器，電壓電流傳感器將檢測的電壓或電流輸送到微處理器I的A/D轉(zhuǎn)換口，由微處理器進(jìn)行分析和處理，以確定調(diào)整同步方波產(chǎn)生器的工作狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密逆變電路，其特征是:微處理器工作狀態(tài)包括:開機(jī)、停機(jī)，包括改變同步方波產(chǎn)生器工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電源逆變電路，特別是精密逆變電路。它采用運(yùn)算器4輸出雙相性SPWM的信號(hào)，SPWM的信號(hào)與輸出的方波信號(hào)一起控制可控逆變橋工作，使其輸出的脈沖電壓的面積與所選取輸出的正弦波在相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的面積相等,通過改變調(diào)制波的頻率和幅值則可調(diào)節(jié)逆變電路輸出電壓的頻率和幅值，這樣的電壓脈沖系列可以使負(fù)載電流中的高次諧波成分大為減小。
文檔編號(hào)H02M7/48GK103178732SQ20111042985
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者陳曦 申請人:陜西眾鑫聯(lián)節(jié)能新技術(shù)開發(fā)有限公司