一种基于电流型分时交错高频输出逆变器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于电流型分时交错高频输出逆变器，包括两个桥臂，第一个桥臂的上下桥臂串联，上桥臂包括串联的二极管VD11和开关管V11，下桥臂包括串联的二极管VD21和开关管V21；第二个桥臂的上下桥臂串联，上桥臂包括串联的二极管VD31和开关管V31，下桥臂包括串联的二极管VD41和开关管V41，其中串联的二极管VD11和开关管V11、串联的二极管VD21和开关管V21、串联的二极管VD31和开关管V31、串联的二极管VD41和开关管V41均分别并联有N‑1个串联的二极管与开关管，相当于一个桥臂N管并联，第一个桥臂的直流侧串联电感L1。本实用新型专利技术可有效的提高逆变器的高频输出。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电流型分时交错高频输出逆变器
本技术属于电子元器件
，涉及高频感应加热、高频焊接、高频淬火设备等多个领域的高频输出逆变器，特别涉及一种基于电流型分时交错高频输出逆变器。
技术介绍
高频输出逆变器在感应加热、高频焊接、高频淬火设备等多个领域应用广泛。目前国内使用的1MHZ以上的高频输出逆变器产品，主要依赖进口，并且大多采用电压型逆变器，而电压型逆变器存在死区时间，大大限制了逆变器输出频率的提高，若采用多个单相电压型逆变器并联，分时交错控制，其输出需要多个变压器，增大了逆变器的体积。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种基于电流型分时交错高频输出逆变器，利用电流型逆变器重叠时间及分时交错的控制，使逆变器的输出频率是开关频率的N倍，极大的提高逆变器输出频率，并且本技术输出只有一个高频变压器，可以实现逆变器小型化、轻量化。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种基于电流型分时交错高频输出逆变器，包括两个桥臂，第一个桥臂的上下桥臂串联，上桥臂包括串联的二极管VD11和开关管V11，下桥臂包括串联的二极管VD21和开关管V21；第二个桥臂的上下桥臂串联，上桥臂包括串联的二极管VD31和开关管V31，下桥臂包括串联的二极管VD41和开关管V41，其中串联的二极管VD11和开关管V11、串联的二极管VD21和开关管V21、串联的二极管VD31和开关管V31、串联的二极管VD41和开关管V41均分别并联有N-1个串联的二极管与开关管，相当于一个桥臂N管并联，第一个桥臂的直流侧串联电感L1，第一个桥臂、第二个桥臂的中点输出作为逆变器的输出。与现有技术相比，本技术采用一个桥臂N管并联，分时交错控制，利用电流型逆变重叠时间，避免了电压型死区时间和开关频率对逆变器高频输出的限制，使得逆变器输出频率是单个开关器件的N倍，从而有效提高逆变器的高频输出。同时输出只有一个高频变压器，可实现逆变器小型化、轻量化。附图说明图1是N管并联电流型逆变器结构示意图。图2是5管并联电流型逆变器工作示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本技术的实施方式。本技术一种基于电流型分时交错高频输出逆变器，以开关频率相对较低单个开关器件分时交错导通，使得逆变器输出较高的频率。以5管并联电流型逆变器工作状态为例，如图2所示。其结构参照图1，逆变器包括两个桥臂，第一个桥臂的上桥臂包括串联的二极管VD11和开关管V11，下桥臂包括串联的二极管VD21和开关管V21，分别并联4组串联的二极管与开关管；同理，第二个桥臂的上桥臂包括串联的二极管VD31和开关管V31，下桥臂包括串联的二极管VD41和开关管V41，分别并联4组串联的二极管与开关管；第一个桥臂的直流侧串联电感L1，逆变器第一个桥、第二个桥臂的中点输出作为逆变器的输出，输出串联变压器T的一次侧，二次侧先串联电阻R1和电感L2再并联电容C1。图1中开关管均采用mos管，采用此电路，电源输出频率能达到兆赫兹以上。本技术的工作原理为：参照图2，图中I11为开关器件V11导通状态，I21…I45等为剩余相应下标开关管的导通状态，为了防止电流型逆变开路，从图中明显看到开关管V11、V41截止时，开关管V31、V21提前导通，同理，并联的4组开关管也满足相同的规律，利用重叠时间及分时交错控制工作方式，提高电源输出频率，分时交错控制工作状态如下，在t0时刻，给第一个桥臂的开关管V11和开关管V41驱动信号，开关管V11和开关管V41开通，在t1时刻，给第二个桥臂的开关管V21和开关管V31驱动信号，开关管V21和开关管V31开通；在t2时刻，给第一个桥臂的开关管V12和开关管V42驱动信号，开关管V12和开关管V42开通，在t3时刻，给第一个桥臂的开关管V32和开关管V22驱动信号，开关管V32和开关管V22开通；……之后以此类推。显见，对同一组开关来讲，由于分时交错控制工作，开关器件能够以较低的开关频率实现图2中频率提高5倍的电流I0输出波形。由此可见，由于各个桥臂的开关元件并非连续工作，而是交错进行，使得开关损耗大大降低，同时利用电流型逆变器重叠时间，也极大的提高电流型逆变器输出频率。为了保证电源输出波形的对称性，要求所有开关管和二极管为同一规格。因此，本技术逆变器采用一个桥臂多管并联结构、“分时交错”工作方式，使得逆变器的输出频率是开关频率的N倍。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电流型分时交错高频输出逆变器，其特征在于，包括两个桥臂，第一个桥臂的上下桥臂串联，上桥臂包括串联的二极管VD11和开关管V11，下桥臂包括串联的二极管VD21和开关管V21；第二个桥臂的上下桥臂串联，上桥臂包括串联的二极管VD31和开关管V31，下桥臂包括串联的二极管VD41和开关管V41，其中串联的二极管VD11和开关管V11、串联的二极管VD21和开关管V21、串联的二极管VD31和开关管V31、串联的二极管VD41和开关管V41均分别并联有N-1个串联的二极管与开关管，即，一个桥臂N管并联，第一个桥臂的直流侧串联电感L1，第一个桥臂、第二个桥臂的中点输出作为逆变器的输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电流型分时交错高频输出逆变器，其特征在于，包括两个桥臂，第一个桥臂的上下桥臂串联，上桥臂包括串联的二极管VD11和开关管V11，下桥臂包括串联的二极管VD21和开关管V21；第二个桥臂的上下桥臂串联，上桥臂包括串联的二极管VD31和开关管V31，下桥臂包括串联的二极管VD41和开关管V41，其中串联的二极管VD11和开关管V11、串联的二极管VD21和开关管V21、串联的二极管VD31和开关管V31、串联的二极管VD41和开关管V...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐微，李守智，李波波，杨文强，何袁圣，
申请(专利权)人：西安交通大学城市学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61