带保护的隔离型数字全桥逆变装置制造方法及图纸

一种带保护的隔离型数字全桥逆变装置，所述逆变装置包括光耦隔离电路、自举悬浮驱动电路、带滤波的全桥电路和采样比较电路，所述光耦隔离电路与所述自举悬浮驱动电路连接，所述自举悬浮驱动电路与所述带滤波的全桥电路连接，所述带滤波的全桥电路与所述采样比较电路连接，用以产生SPWM信号的数字信号处理器与所述光耦隔离电路连接。本实用新型专利技术提供一种带保护的隔离型数字全桥逆变装置。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种带保护的隔离型数字全桥逆变装置。
技术介绍
现阶段UPS的重要部件逆变器主要采用专用芯片配合周边电路控制功率开关管导通与截止完成逆变，由于周边电路是一系列定值的阻容元件，这将导致芯片所产生的开关信号调节能力有限，对于输出交流电的调节效果不佳，且无法使用高级算法，在控制上存在缺陷。同时功率电路与芯片之间没有隔离措施，功率电路上的干扰易对芯片造成损坏。在电路结构上缺少过载保护，易导致电路因过载而发生故障。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺陷，本技术提供一种带保护的隔离型数字全桥逆变装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带保护的隔离型数字全桥逆变装置，所述逆变装置包括光耦隔离电路、自举悬浮驱动电路、带滤波的全桥电路和采样比较电路，所述光耦隔离电路与所述自举悬浮驱动电路连接，所述自举悬浮驱动电路与所述带滤波的全桥电路连接，所述带滤波的全桥电路与所述采样比较电路连接，用以产生SPWM信号的数字信号处理器与所述光耦隔离电路连接。进一步，所述光耦隔离电路包括用以保护数字信号处理器的光耦、电阻、电容、信号输入接口和数字信号处理器电源接口，所述信号输入接口与数字信号处理器相连，所述数字信号处理器电源接口与数字信号处理器相连，所述光耦设置有四个，分别为第一光耦、第二光耦、第三光耦和第四光耦，所述电阻设置有八个，分别为第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，所述电容设置有四个，分别为第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述信号输入接口设置有两个，分别为第一信号输入接口和第二信号输入接口；所述第一光耦、第二光耦分别与所述第一信号输入接口连接，所述第一电阻、第五电阻和第一电容分别与所述第一光耦连接，所述第二电阻、第六电阻和第二电容分别与所述第二光耦连接，所述第三光耦、第四光耦分别与所述第二信号输入接口连接，所述第三电阻、第七电阻和第三电容分别与所述第三光耦连接，所述第四电阻、第八电阻和第四电容分别与所述第四光耦连接。再进一步，所述自举悬浮驱动电路包括驱动芯片、二极管、电阻和电容，所述驱动芯片设置有两个，分别为第一驱动芯片和第二驱动芯片，所述二极管设置有六个，分别为第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管和第十二极管，所述电阻设置有五个，分别为第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第十七电阻，所述电容设置有六个，分别为第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容和第十电容；所述二极管、电阻和电容均与所述驱动芯片连接，所述第一驱动芯片的10脚、12脚分别与所述第一光耦和第二光耦连接，所述第二驱动芯片的10脚、12脚分别与所述第三光耦和第四光耦连接；所述第九电容的一端与所述第一驱动芯片的9脚连接，所述第九电容的另一端与所述第一驱动芯片的13脚连接，所述第六电容的一端、第五二极管的一端均与所述第一驱动芯片的3脚连接，所述第五二极管的另一端、第五电容的一端均与所述第一驱动芯片的6脚连接，所述第一驱动芯片的5脚、第五电容的另一端均与所述带滤波的全桥电路的MOS管Q1、Q2节点连接，所述第六二极管的一端、第九电阻的一端均与所述第一驱动芯片的7脚连接，所述第六二极管的另一端、第九电阻的另一端均与所述带滤波的全桥电路的MOS1节点连接，所述第七二极管的一端、第十电阻的一端均与所述第一驱动芯片的1脚连接，所述第七二极管的另一端、第十电阻的另一端均与所述带滤波的全桥电路的MOS2节点连接；所述第十电容的一端与所述第二驱动芯片的9脚连接，所述第十电容的另一端与所述第二驱动芯片的13脚连接，所述第八电容的一端、第八二极管的一端均与所述第二驱动芯片的3脚连接，所述第八二极管的另一端、第七电容的一端均与所述第二驱动芯片的6脚连接，所述第二驱动芯片的5脚、第七电容的另一端均与所述带滤波的全桥电路的MOS管Q3、Q4节点连接，所述第九二极管的一端、第十一电阻的一端均与所述第二驱动芯片的7脚连接，所述第九二极管的另一端、第十一电阻的另一端均与所述带滤波的全桥电路的MOS3节点连接，所述第十二极管的一端、第十二电阻的一端均与所述第二驱动芯片的1脚连接，所述第十二极管的另一端、第十二电阻的另一端均与所述带滤波的全桥电路的MOS4节点连接。再进一步，所述带滤波的全桥电路包括功率场效应管、电感、二极管、电阻和直流电输入接口，所述功率场效应管设置有四个，分别为第一功率场效应管、第二功率场效应管、第三功率场效应管和第四功率场效应管，所述电感设置有两个，分别为第一电感和第二电感，所述二极管设置有四个，分别为第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述电阻设置有四个，分别为第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻；所述直流电输入接口的1脚分别与第一功率场效应管的D极、第一二极管的一端、第三功率场效应管的D极和第三二极管的一端连接，所述第十五电阻的一端与所述第一功率场效应管的G极连接，所述第十五电阻的另一端、第一功率场效应管的S极、第一二极管的另一端、第二功率场效应管的D极、第二二极管的一端均与所述第二电感的一端连接，所述第十六电阻的一端与第三功率场效应管的G极连接，所述第十六电阻的另一端、第三功率场效应管的S极、第三二极管的另一端、第四功率场效应管的D极、第四二极管的一端均与所述第一电感的一端连接；所述直流电输入接口的2脚分别与第十三电阻的一端、第十四电阻的一端、第二功率场效应管的S极、第二二极管的另一端、第四功率场效应管的S极、第四二极管的另一端连接，所述第十三电阻的另一端与所述第二功率场效应管的G极连接，所述第十四电阻的另一端与所述第四功率场效应管的G极连接。更进一步，所述采样比较电路包括电压比较芯片、电流互感器、二极管、数字信号处理器AD采样接口和交流电输出接口，所述电流互感器设置有两个，分别为第一电流互感器和第二电流互感器，所述二极管设置有两个，分别为第十一二极管和第十二二极管；所述第一电流互感器的1脚与所述第一电感的另一端连接，所述第一电流互感器的2脚与所述交流电输出接口的1脚连接，所述第二电流互感器的1脚与所述第二电感的另一端连接，所述第二电流互感器的2脚与所述交流电输出接口的2脚连接；所述第一电流互感器的3脚与所述电压比较芯片的2脚连接，所述第一电流互感器的4脚与所述电压比较芯片的4脚连接，所述第二电流互感器的4脚分别与第十二二极管的一端、数字信号处理器AD采样接口的2脚连接，所述第二电流互感器的3脚分别与第十二二极管的另一端、第十一二极管的一端、数字信号处理器AD采样接口的1脚连接，所述电压比较芯片的1脚分别与第一驱动芯片的11脚、第二驱动芯片的11脚连接。本技术的设计构思：利用SPWM技术控制全桥电路的运行实现直流电至交流电的逆变，利用高速光耦将数字信号处理器与全桥电路相隔离在传递信号的同时保护数字信号处理器，利用驱动电路实现自举悬浮驱动全桥电路，利用采样比较电路，并结合驱动电路以及数字信号处理器，对系统实现两级保护。本技术的有益效果主要表现在：加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带保护的隔离型数字全桥逆变装置，其特征在于：所述逆变装置包括光耦隔离电路、自举悬浮驱动电路、带滤波的全桥电路和采样比较电路，所述光耦隔离电路与所述自举悬浮驱动电路连接，所述自举悬浮驱动电路与所述带滤波的全桥电路连接，所述带滤波的全桥电路与所述采样比较电路连接，用以产生SPWM信号的数字信号处理器与所述光耦隔离电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种带保护的隔离型数字全桥逆变装置，其特征在于：所述逆变装置包括光耦隔离电路、自举悬浮驱动电路、带滤波的全桥电路和采样比较电路，所述光耦隔离电路与所述自举悬浮驱动电路连接，所述自举悬浮驱动电路与所述带滤波的全桥电路连接，所述带滤波的全桥电路与所述采样比较电路连接，用以产生SPWM信号的数字信号处理器与所述光耦隔离电路连接。
2.如权利要求1所述的带保护的隔离型数字全桥逆变装置，其特征在于：所述光耦隔离电路包括用以保护数字信号处理器的光耦、电阻、电容、信号输入接口和数字信号处理器电源接口，所述信号输入接口与数字信号处理器相连，所述数字信号处理器电源接口与数字信号处理器相连，所述光耦设置有四个，分别为第一光耦、第二光耦、第三光耦和第四光耦，所述电阻设置有八个，分别为第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，所述电容设置有四个，分别为第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述信号输入接口设置有两个，分别为第一信号输入接口和第二信号输入接口；
所述第一光耦、第二光耦分别与所述第一信号输入接口连接，所述第一电阻、第五电阻和第一电容分别与所述第一光耦连接，所述第二电阻、第六电阻和第二电容分别与所述第二光耦连接，所述第三光耦、第四光耦分别与所述第二信号输入接口连接，所述第三电阻、第七电阻和第三电容分别与所述第三光耦连接，所述第四电阻、第八电阻和第四电容分别与所述第四光耦连接。
3.如权利要求2所述的带保护的隔离型数字全桥逆变装置，其特征在于：所述自举悬浮驱动电路包括驱动芯片、二极管、电阻和电容，所述驱动芯片设置有两个，分别为第一驱动芯片和第二驱动芯片，所述二极管设置有六个，分别为第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管和第十二极管，所述电阻设置有五个，分别为第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第十七电阻，所述电容设置有六个，分别为第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容和第十电容；
所述二极管、电阻和电容均与所述驱动芯片连接，所述第一驱动芯片的10脚、12脚分别与所述第一光耦和第二光耦连接，所述第二驱动芯片的10脚、12脚分别与所述第三光耦和第四光耦连接；
所述第九电容的一端与所述第一驱动芯片的9脚连接，所述第九电容的另一端与所述第一驱动芯片的13脚连接，所述第六电容的一端、第五二极管的一端均与所述第一驱动芯片的3脚连接，所述第五二极管的另一端、第五电容的一端均与所述第一驱动芯片的6脚连接，所述第一驱动芯片的5脚、第五电容的另一端均与所述带滤波的全桥电路的MOS管Q1、Q2节点连接，所述第六二极管的一端、第九电阻的一端均与所述第一驱动芯片的7脚连接，所述第六二极管的另一端、第九电阻的另一端均与所述带滤波的全桥电路的MOS1节点连接，所述第七二极管的一端、第十电阻的一端均与所述第一驱动芯片的1脚连接，所述第七二极管的另一端、第十电阻的另一端均与所述带滤波的全桥电路的MOS2节点连接；
所述第十电容的一端与所述第二驱动芯片的9脚连接，所述第十电容的另一端与所述第二驱动芯片的13脚连接，所述第八电容的一端、第八二极管的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋燕君，吴嘉磊，孙浙飞，
申请(专利权)人：浙江树人大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33