DC‑DC‑AC逆变拓扑式单相交流逆变器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种DC‑DC‑AC逆变拓扑式单相交流逆变器，属于逆变器技术领域，解决了传统逆变器控制电路普遍具有电路设计复杂、成本较高且逆变输出波形品质差、电流畸变率高的问题。主要包括直流电源模块、交流接触器模块，还包括前级DC‑DC升压模块、后级DC‑AC逆变模块、后级芯片电源模块以及频率可调式SPWM控制模块。本实用新型专利技术在稳态特性上对于传统逆变方式有了大幅提高，改善了传统利用电路生成PWM波和SPWM波所带来的复杂性，有效地提高了波形精度以及降低高次谐波的影响，更具有灵活性。

【技术实现步骤摘要】
DC-DC-AC逆变拓扑式单相交流逆变器
本技术属于逆变器
，具体地说，尤其涉及一种DC-DC-AC逆变拓扑式单相交流逆变器。
技术介绍
逆变器又称电源调整器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用两种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器，根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变变压器型逆变器。传统逆变器电路设计多种多样，但传统逆变器控制电路普遍具有电路设计复杂、成本较高且逆变输出波形品质差、电流畸变率高等缺陷。
技术实现思路
本技术公开了一种DC-DC-AC逆变拓扑式单相交流逆变器，用于解决传统逆变器控制电路普遍具有电路设计复杂、成本较高且逆变输出波形品质差、电流畸变率高的问题。本技术是通过以下技术方案实现的：一种DC-DC-AC逆变拓扑式单相交流逆变器，包括直流电源模块、交流接触器模块，还包括前级DC-DC升压模块、后级DC-AC逆变模块、后级芯片电源模块以及频率可调式SPWM控制模块；所述前级DC-DC升压模块的输入端与所述直流电源模块电信号相连，所述前级DC-DC升压模块将PWM方波生成具有高频脉冲直流特性的信号，并将所述信号传输到后级DC-AC逆变模块的输入端，所述后级DC-AC逆变模块将所述前级DC-DC升压模块产生的信号生成220V/50Hz的单相交流电，所述后级DC-AC逆变模块还经频率可调式SPWM控制模块与所述后级DC-AC逆变模块反馈输入端电信号相连，所述后级DC-AC逆变模块的电源由后级芯片电源模块提供，所述后级芯片电源模块的电源由所述前级DC-DC升压模块提供，所述后级DC-AC逆变模块输出端与交流接触器模块电信号相连。优选地，所述前级DC-DC升压模块包括推挽变换电路单元和高频变压器电路单元。优选地，所述前级DC-DC升压模块所采用的PWM控制芯片型号为SG3525。优选地，所述后级DC-AC逆变模块所采用的正弦波逆变控制芯片型号为TDS2285。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术DC-DC-AC拓扑结构式电路能够使输入侧直流电压升压，并经高频变压器实现将低直流转变成高脉冲直流，再由高脉冲直流电通过电路得到220V/50HZ交流；本技术在稳态特性上对于传统逆变方式有了大幅提高，改善了传统利用电路生成PWM波和SPWM波所带来的复杂性，有效地提高了波形精度以及降低高次谐波的影响，更具有灵活性。附图说明图1是本技术系统框图。图中：1.直流电源模块；2.交流接触器模块；3.前级DC-DC升压模块；4.后级DC-AC逆变模块；5.后级芯片电源模块；6.频率可调式SPWM控制模块。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明：一种DC-DC-AC逆变拓扑式单相交流逆变器，包括直流电源模块1、交流接触器模块2，还包括前级DC-DC升压模块3、后级DC-AC逆变模块4、后级芯片电源模块5以及频率可调式SPWM控制模块6；所述前级DC-DC升压模块3的输入端与所述直流电源模块1电信号相连，所述前级DC-DC升压模块3将PWM方波生成具有高频脉冲直流特性的信号，并将所述信号传输到后级DC-AC逆变模块4的输入端，所述后级DC-AC逆变模块4将所述前级DC-DC升压模块3产生的信号生成220V/50Hz的单相交流电，所述后级DC-AC逆变模块4还经频率可调式SPWM控制模块6与所述后级DC-AC逆变模块4反馈输入端电信号相连，所述后级DC-AC逆变模块4的电源由后级芯片电源模块5提供，所述后级芯片电源模块5的电源由所述前级DC-DC升压模块3提供，所述后级DC-AC逆变模块4输出端与交流接触器模块2电信号相连。优选地，所述前级DC-DC升压模块3包括推挽变换电路单元和高频变压器电路单元。优选地，所述前级DC-DC升压模块3所采用的PWM控制芯片型号为SG3525。优选地，所述后级DC-AC逆变模块4所采用的正弦波逆变控制芯片型号为TDS2285。本技术是基于DC-DC-AC的两级拓扑结构，在前级DC-DC升压模块3中采用芯片SG3525构建主控电路并产生稳定的精度较高的PWM波，高频直流电压的获取利用高频振荡电路得到。在后级DC-AC逆变模块4部分，首先采用芯片TDS2285构建结构简单、功耗较低的SPWM波生成主控电路，并利用现有带有LC滤波电路的全桥逆变控制电路将生成的SPWM波逆变为技术指标要求的单相交流电。在保证精度的前提下由硬件实现SPWM逆变过程避免了复杂的算法并且能有效的降低高次谐波以及降低了成本。PWM控制芯片型号为SG3525，该芯片本身就增加了电压和电流双闭环控制结构，基于此种双闭环控制系统的结构在控制PWM波生成时具有很高的稳定性，主要表现在对于电压和负载的调整率以及动态响应所体现的各种技术指标都有很大的改进和提高。SPWM波产生是采用硬件方法搭建，芯片采用TDS2285来完成的正弦波的产生，该芯片构成电路简单，同时精度可以达到20位。前级DC-DC升压模块3设有推挽变换电路单元和高频变压器电路单元，两个单元均为现有技术，实现的具体电路也是多种多样，具体电路连接方式在此不赘述。前级DC-DC升压模块3与直流电源模块1电信号连接，将PWM方波通过高频变压器生成具有高频脉冲直流特性的信号，从而传送给后级DC-AC逆变模块4，后级DC-AC逆变模块4经过SPWM主控电路和全桥逆变电路生成220V/50Hz的单相交流电。本技术DC-DC-AC拓扑结构式电路能够使输入侧直流电压升压，并经高频变压器实现将低直流转变成高脉冲直流，再由高脉冲直流电通过电路得到220V/50HZ交流；本技术在稳态特性上对于传统逆变方式有了大幅提高，改善了传统利用电路生成PWM波和SPWM波所带来的复杂性，有效地提高了波形精度以及降低高次谐波的影响，更具有灵活性。综上所述，仅为本技术的较佳实施例而已，并非用来限定本技术实施的范围，凡依本技术权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本技术的权利要求范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC‑DC‑AC逆变拓扑式单相交流逆变器，包括直流电源模块(1)、交流接触器模块(2)，其特征在于：还包括前级DC‑DC升压模块(3)、后级DC‑AC逆变模块(4)、后级芯片电源模块(5)以及频率可调式SPWM控制模块(6)；所述前级DC‑DC升压模块(3)的输入端与所述直流电源模块(1)电信号相连，所述前级DC‑DC升压模块(3)将PWM方波生成具有高频脉冲直流特性的信号，并将所述信号传输到后级DC‑AC逆变模块(4)的输入端，所述后级DC‑AC逆变模块(4)将所述前级DC‑DC升压模块(3)产生的信号生成220V/50Hz的单相交流电，所述后级DC‑AC逆变模块(4)还经频率可调式SPWM控制模块(6)与所述后级DC‑AC逆变模块(4)反馈输入端电信号相连，所述后级DC‑AC逆变模块(4)的电源由后级芯片电源模块(5)提供，所述后级芯片电源模块(5)的电源由所述前级DC‑DC升压模块(3)提供，所述后级DC‑AC逆变模块(4)输出端与交流接触器模块(2)电信号相连。

【技术特征摘要】
1.一种DC-DC-AC逆变拓扑式单相交流逆变器，包括直流电源模块(1)、交流接触器模块(2)，其特征在于：还包括前级DC-DC升压模块(3)、后级DC-AC逆变模块(4)、后级芯片电源模块(5)以及频率可调式SPWM控制模块(6)；所述前级DC-DC升压模块(3)的输入端与所述直流电源模块(1)电信号相连，所述前级DC-DC升压模块(3)将PWM方波生成具有高频脉冲直流特性的信号，并将所述信号传输到后级DC-AC逆变模块(4)的输入端，所述后级DC-AC逆变模块(4)将所述前级DC-DC升压模块(3)产生的信号生成220V/50Hz的单相交流电，所述后级DC-AC逆变模块(4)还经频率可调式SPWM控制模块(6)与所述后级DC-AC逆变模块(4)反馈输入端电信号相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋龙龙，姚营盘，王晶磊，董坤，
申请(专利权)人：扬州奥特斯光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32