一種單相矩陣變頻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及一種單相矩陣變頻器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)代化步伐不斷加快，空調(diào)節(jié)能已成為國(guó)家重點(diǎn)改造和研發(fā)的項(xiàng)目?？照{(diào)節(jié)能技術(shù)中，采用單相矩陣變頻器變頻調(diào)速技術(shù)是一個(gè)重要的途徑。
[0003]圖1為所述傳統(tǒng)空調(diào)變頻器示意圖。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用交流-直流-交流變換，過(guò)程中采用二極管或晶閘管進(jìn)行整流，采用大容量電容進(jìn)行儲(chǔ)能。但傳統(tǒng)變頻器也存在一定的不足，首先，整流過(guò)程110產(chǎn)生大量無(wú)功功率及諧波污染，并且直流環(huán)節(jié)120采用大容量電容進(jìn)行儲(chǔ)能，使得電力變換裝置功率密度較低，若為電解電容121，通常還會(huì)影響變頻器的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提出一種單相矩陣變頻器。該變頻器采用交-交變換，杜絕了直流環(huán)節(jié)所帶來(lái)的諧波污染及無(wú)功功率，提高了功率密度。
[0005]一種單相矩陣變頻器，基于單相矩陣變頻器連接于單相交流電源與空調(diào)壓縮機(jī)之間，包括:
[0006]第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂、第四橋臂、第五橋臂、第六橋臂；
[0007]其中，所述第一橋臂的第一端與所述第三橋臂的第一端以及所述第五橋臂的第一端相連，并連接于所述單相交流電源的第一端，用于所述單相交流電源輸出的交流電；
[0008]所述第一橋臂的第二端與所述第二橋臂的第一端及所述空調(diào)壓縮機(jī)的第一端相連，用于傳遞交流信號(hào)；
[0009]所述第三橋臂的第二端與所述第四橋臂的第一端及所述空調(diào)壓縮機(jī)的第二端相連，用于傳遞交流信號(hào)；
[0010]所述第五橋臂的第二端與所述第六橋臂的第一端及所述空調(diào)壓縮機(jī)的第三端相連，用于傳遞交流信號(hào)；
[0011]所述第二橋臂的第二端與所述第四橋臂的第二端以及所述第六橋臂的第二端相連，并連接于所述單相交流電源的第二端，用于接收所述單相交流電源輸出的交流電；
[0012]進(jìn)一步的，所述第一橋臂為第一雙向開(kāi)關(guān)；所述第二橋臂為第二雙向開(kāi)關(guān)；所述第三橋臂為第三雙向開(kāi)關(guān)；所述第四橋臂為第四雙向開(kāi)關(guān)；所述第五橋臂為第五雙向開(kāi)關(guān)；所述第六橋臂為第六雙向開(kāi)關(guān)。
[0013]進(jìn)一步的，所述第一雙向開(kāi)關(guān)包括第一絕緣柵雙極型晶體管、第二絕緣柵雙極型晶體管、第一二極管及第二二極管；
[0014]其中，所述第一絕緣柵雙極型晶體管集電極與所述第一二極管負(fù)極及所述交流電源第一端相連，第一絕緣柵雙極型晶體管的基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，第一絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第一二極管的正極及所述第二絕緣柵雙極型晶體管發(fā)射極、所述第二二極管的正極相連；所述第二絕緣柵雙極型晶體管的基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述第二絕緣柵雙極型晶體管的集電極與所述第二二極管負(fù)極、所述空調(diào)壓縮機(jī)的第一端、所述第二橋臂的第一端相連。
[0015]進(jìn)一步的，所述第二雙向開(kāi)關(guān)包括第三絕緣柵雙極型晶體管、第四絕緣柵雙極型晶體管、第三二極管及第四二極管；
[0016]其中，所述第三絕緣柵雙極型晶體管集電極與所述第三二極管負(fù)極及所述空調(diào)壓縮機(jī)第一端、所述第一橋臂第二端相連，所述第三絕緣柵雙極型晶體管的基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述第三絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第三二極管正極及所述第四絕緣柵雙極型晶體管發(fā)射極、所述第四二極管的正極相連；所述第四絕緣柵雙極型晶體管的基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述第四絕緣柵雙極型晶體管的集電極與所述第四二極管負(fù)極、所述交流電源第二端相連。
[0017]進(jìn)一步的，所述第三雙向開(kāi)關(guān)包括第五絕緣柵雙極型晶體管、第六絕緣柵雙極型晶體管、第五二極管及第六二極管；
[0018]其中，所述第五絕緣柵雙極型晶體管集電極與所述第五二極管負(fù)極及所述交流電源第一端相連，所述第五絕緣柵雙極型晶體管的基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述第五絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第五二極管正極及所述第六絕緣柵雙極型晶體管發(fā)射極、所述第六二極管的正極相連；所述第六絕緣柵雙極型晶體管的基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述第六絕緣柵雙極型晶體管的集電極與所述第六二極管的負(fù)極、所述空調(diào)壓縮機(jī)的第二端、所述第四橋臂的第一端相連。
[0019]進(jìn)一步的，所述第四雙向開(kāi)關(guān)包括第七絕緣柵雙極型晶體管、第八絕緣柵雙極型晶體管、第七二極管及第八二極管；
[0020]其中，所述第七絕緣柵雙極型晶體管集電極與所述第七二極管負(fù)極及所述空調(diào)壓縮機(jī)第二端、所述第三橋臂的第二端相連，所述第七絕緣柵雙極型晶體管的基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述第七絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第七二極管正極及所述第八絕緣柵雙極型晶體管發(fā)射極、所述第八二極管的正極相連；所述第八絕緣柵雙極型晶體管基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述第八絕緣柵雙極型晶體管的集電極與所述第八二極管的負(fù)極、所述交流電源第二端相連。
[0021]進(jìn)一步的，所述第五雙向開(kāi)關(guān)包括第九絕緣柵雙極型晶體管、第十絕緣柵雙極型晶體管、第九二極管及第十二極管；
[0022]其中，所述第九絕緣柵雙極型晶體管集電極與所述第九二極管負(fù)極及所述交流電源第一端相連，所述第九絕緣柵雙極型晶體管的基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述第九絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第九二極管正極及所述第十絕緣柵雙極型晶體管發(fā)射極、所述第十二極管的正極相連；所述第十絕緣柵雙極型晶體管基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述第十絕緣柵雙極型晶體管集電極與所述第十二極管的負(fù)極、所述空調(diào)壓縮機(jī)的第三端、所述第六橋臂的第一端相連。
[0023]進(jìn)一步的，所述第六雙向開(kāi)關(guān)包括第十一絕緣柵雙極型晶體管、第十二絕緣柵雙極型晶體管、第十一二極管及第十二二極管；
[0024]其中，所述第十一絕緣柵雙極型晶體管集電極與所述第十一二極管負(fù)極及所述空調(diào)壓縮機(jī)第三端、所述第五橋臂的第二端相連，所述第十一絕緣柵雙極型晶體管的基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述第十一絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第十一二極管正極及所述第八絕緣柵雙極型晶體管發(fā)射極、所述第十二二極管的正極相連；所述第十二絕緣柵雙極型晶體管的基極接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述第十二絕緣柵雙極型晶體管的集電極與所述第十二二極管的負(fù)極、所述交流電源第二端相連。
[0025]進(jìn)一步的，所述第一雙向開(kāi)關(guān)、第二雙向開(kāi)關(guān)、第三雙向開(kāi)關(guān)、第四雙向開(kāi)關(guān)、第五雙向開(kāi)關(guān)及第六雙向開(kāi)關(guān)組合遵循輸入電壓不能短路且輸出電壓不能開(kāi)路的原則。
[0026]本實(shí)用新型所述第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂、第四橋臂、第五橋臂以及第六橋臂通過(guò)接收所述交流電源傳遞的交流電，并傳遞至所述空調(diào)壓縮機(jī)，所述空調(diào)壓縮機(jī)輸出交流電通過(guò)所述對(duì)應(yīng)橋臂返回至所述交流電源，因此，所述單向變頻器為交流-交流電能變換，能量可雙向大功率傳送，適用于電機(jī)四象限運(yùn)行，同時(shí)對(duì)輸出電壓的幅值，相位及頻率可實(shí)現(xiàn)自由調(diào)節(jié)，不但可用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可應(yīng)用于電力系統(tǒng)無(wú)功功率補(bǔ)償。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型所述傳統(tǒng)空調(diào)變頻器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單相矩陣變頻器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3a是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單相矩陣變頻器第一橋臂結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖3b是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單相矩陣變頻器第二橋臂結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖3c是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單相矩陣變頻器第三橋臂結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖3d是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單相矩陣變頻器第四橋臂結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖3e是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單相矩陣變頻器第五橋臂結(jié)構(gòu)圖。
[0034]圖3f是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單相矩陣變頻器第六橋臂結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，而非對(duì)本實(shí)用新型的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0036]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單相矩陣變頻器結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括:第一橋臂210、第二橋臂220、第三橋臂230、第四橋臂240、第五橋臂250、第六橋臂260 ;
[0037]其中，所述第一橋臂210的第一端與所述第三橋臂230的第一端以及所述第五橋臂250的第一端相連，并連接于所述單相交流電源的第一端，用于接收所述單相交流電源輸出的交流電；
[0038]所述第一橋臂210的第二端與所述第二橋臂220的第一端及所述空調(diào)壓縮機(jī)的第一端相連，用于傳遞交流信號(hào)；
[0039]所述第三橋臂230的第二端與所述第四橋臂240的第一端及所述空調(diào)壓縮機(jī)的第二端相連，用于傳遞交流信號(hào)；
[0040]所述第五橋臂250的第二端與所述第六橋臂260的第一端及所述空調(diào)壓縮機(jī)的第三端相連，用于傳遞交流信號(hào)；
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