本发明专利技术公开了一种以LCR并联结构作为负载的逆变电路，该电路包括有逆变回路、负压检测回路以及频率调节回路；负压检测回路的检测端与逆变回路连接，负压检测回路的输出端与频率调节回路连接，频率调节回路的输出端输出驱动脉冲，分别控制逆变回路中不同开关管的导通情况。本申请提供的以LCR并联结构作为负载的逆变电路巧妙地利用逆变回路上下桥臂切换后中电路中的特征参量，以其为频率调节依据对逆变电路的工作频率做出调节，既充分考虑了逆变电路中各个开关管的实际通断时间，为每一个开关管均预留反应时间，还有效利用LCR并联型负载的谐振特性，保证电路有效工作，应用到实际中时，取得了良好的使用效果。取得了良好的使用效果。取得了良好的使用效果。
【技术实现步骤摘要】
一种以LCR并联结构作为负载的逆变电路及其工作方法
[0001]本专利技术属于电磁感应
，特别涉及一种逆变控制电路。
技术介绍
[0002]三相交流电通过不控整流及滤波电路后转换为直流电压，该电压被送到直流斩波器进行斩波调节，变为功率可调节的近似恒流源后输入逆变器中，逆变器中由成对设置的开关管组成上下桥臂，通过驱动电路发出驱动脉冲，控制不同开关管的导通与截止，切换上下桥臂的导通状态，改变电路电流的路径，改变逆变器输出端处的电流的流动方向，即可在逆变器的输出端处获得具有对应的交变频率的交流电，向负载输出。
[0003]当逆变器以LCR并联结构作为负载作为负载时，逆变器中具体电路设置将随负载做出一定改变，其电路中电压与电流的相位也将受负载直接影响。如图1所示为现有技术中包含有逆变器的电源与LCR并联负载连接时的电路原理图。在该电路中，逆变器的前端设置直流源A DC以及恒流电感L1，恒流电感L1处将向逆变器输入稳定直流电，逆变器由四个开关管TA/TB/TC/TD组成，且考虑到负载的特殊性，对于逆变器中的四个开关管TA/TB/TC/TD还分别设置对应二极管DA/DB/DC/DD以避免电流倒流，每一个开关管均对应设置驱动电路，驱动电路对应开关管输出驱动脉冲，在预期的时刻点导通或切断对应的开关管，即能在逆变器的输出端处获得具有对应交变频率的交流电，将该交流电向以负载电容C1、负载电阻R1以及负载电感L2组成的LCR并联型负载输出，带动负载工作。
[0004]上述逆变器以LCR并联结构作为负载作为负载的电路在工作时，由于LCR并联型负载其自身具有固有谐振频率，其谐振特性将直接影响逆变器中电压和电流的相位情况，为保证逆变器正常工作、保证电源能对负载提供最适配的交流电，一般希望逆变器中电流稍超前于电压的同时，电流与电压之间尽可能步调一致，因此可知，如何控制逆变器工作，在保证逆变器中各个开关管长时间稳定工作的同时，保证逆变器输出的交流电能高效带动LCR并联型负载，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种以LCR并联结构作为负载的逆变电路，该电路在传统逆变回路的基础上增设负压检测回路以及频率调节回路，通过逆变回路中的实时参量作为调控依据调控逆变回路中各开关管的通断情况，在保证逆变回路正常工作的前提下，匹配LCR并联型负载的谐振特性，控制逆变回路中逆变全桥的上下桥臂切换更加顺滑、安全、可靠。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供一种以LCR并联结构作为负载的逆变电路的工作方法，该工作方法基于其逆变电路，一方面为组成逆变全桥中的各个开关管留出供其执行状态改变的反应时间，另一方面也将依据逆变回路中实时参量的指示动态调整各个开关管的通断时刻及其通断频率，控制逆变回路的工作保证其输出与负载相匹配的、顺滑的交流电。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种以LCR并联结构作为负载的逆变电路，该电路包括有：
[0009]具有由成对设置的开关管组成的逆变全桥，用于将输入的直流电转换成为交流电的逆变回路；
[0010]用于检测逆变回路中换向负电压的出现时长的负压检测回路；
[0011]以及，用于根据负压检测回路检测出的换向负电压的出现时长对应调节逆变回路中开关管的通断频率的频率调节回路；
[0012]负压检测回路的检测端与逆变回路连接，负压检测回路的输出端与频率调节回路连接，频率调节回路的输出端输出驱动脉冲，分别控制逆变回路中不同开关管的导通情况。
[0013]进一步的，负压检测回路包括有：
[0014]具有两检测端，用于检测其两检测端之间的实时电压的高压检测器；
[0015]以及，对应高压检测器设置，用于在高压检测器检测到电压时，对应电压出现与消失的时刻，输出具有对应宽度的脉冲的负电压脉冲发生器；
[0016]高压检测器的其中一个检测端连接逆变回路中逆变全桥的其中一个输入端，高压检测器的另一个输入端连接逆变回路中逆变全桥的另一个输入端；高压检测器的输出端接入负电压脉冲发生器。
[0017]进一步的，频率调节回路中包括有：
[0018]用于计算输入的脉冲的持续时间，并将该持续时间以对应大小的电压输出的负脉冲时间计算器；
[0019]以及，对应负脉冲时间计算器设置，用于将负脉冲时间计算器的实际输出与外部给定的负脉冲时间做出比较运算的负脉冲时间比较器；
[0020]负脉冲时间计算器的输入端连接负脉冲发生器，负脉冲时间计算器的输出端接入负脉冲时间比较器的其中一个输入端，外部给定的负脉冲时间接入负脉冲比较器的另一个输入端。
[0021]进一步的，频率调节回路中还包括有：
[0022]用于将输入的电压转换成为具有对应大小的频率的V/F电压频率转换器；
[0023]以及，用于输出上桥臂驱动脉冲、死区脉冲以及下桥臂驱动脉冲，以控制逆变回路中逆变全桥的不同桥臂的通断情况的PFM脉冲频率调节器；
[0024]V/F电压频率转换器的输入端连接负脉冲比较器的输出端，V/F电压频率转换器的输出端连接PFM脉冲频率调节器。
[0025]进一步的，频率调节回路中还包括有第一或门以及第二或门，第一或门的输入端处接入PFM脉冲频率调节器输出的上桥臂驱动脉冲以及死区脉冲；第二或门的输入端处输入PFM脉冲频率调节器输出的下桥臂驱动脉冲以及死区脉冲；第一或门的输出端输出上桥臂实际脉冲，用于实际控制逆变回路中逆变全桥的上桥臂导通或截止；第二或门的输出端输出下桥臂实际脉冲，用于实际控制逆变回路中逆变全桥的下桥臂导通或截止。
[0026]进一步的，频率调节回路中还包括有单稳态触发器；单稳态触发器的其中一个输入端连接负电压脉冲发生器的输出端，PFM脉冲频率调节器输出端处输出的死区脉冲接入单稳态触发器的触发翻转端，单稳态触发器的输出端分别接入第一或门以及第二或门。
[0027]进一步的，该电路还包括有急停回路；急停电路包括有：
[0028]用于检测逆变回路的两输出端之间的实时电压的电压传感器；
[0029]用于检测逆变回路的两输出端之间的实时电压的过零时刻点的电压过零比较器；
[0030]用于根据电压过零比较器的检测结果，对应逆变回路的两输出端之间的实时电压的电压正向过零时刻点输出正向过零脉冲、对应逆变回路的两输出端之间的实时电压的电压负向过零时刻点输出负向过零脉冲的过零脉冲生成器；
[0031]用于检测逆变回路中实时电压的与实时电流的相位关系、一旦检测到逆变回路中存在实时电流滞后于实时电压即输出截止脉冲的电流滞后电压截止器；
[0032]以及，对应电流滞后电压截止器设置，一旦电流滞后电压截止器输出截止脉冲即对应发出同步脉冲，进一步控制逆变电路回归实时电流超前实时电压的的状态下的同步脉冲发生器；
[0033]电压传感器的检测端连接逆变回路的两输出端，电压传感器的输出端连接电压过零比较器；电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种以LCR并联结构作为负载的逆变电路，该电路包括有：具有由成对设置的开关管组成的逆变全桥，用于将输入的直流电转换成为交流电的逆变回路；其特征在于，该电路还包括有用于检测所述逆变回路中换向负电压的出现时长的负压检测回路；以及，用于根据所述负压检测回路检测出的换向负电压的出现时长对应调节所述逆变回路中开关管的通断频率的频率调节回路；所述负压检测回路的检测端与所述逆变回路连接，所述负压检测回路的输出端与所述频率调节回路连接，所述频率调节回路的输出端输出驱动脉冲，分别控制所述逆变回路中不同开关管的导通情况。2.如权利要求1所述的以LCR并联结构作为负载的逆变电路，其特征在于，所述负压检测回路包括有：具有两检测端，用于检测其两检测端之间的实时电压的高压检测器；以及，对应所述高压检测器设置，用于在所述高压检测器检测到电压时，对应电压出现与消失的时刻，输出具有对应宽度的脉冲的负电压脉冲发生器；所述高压检测器的其中一个检测端连接所述逆变回路中逆变全桥的其中一个输入端，所述高压检测器的另一个输入端连接所述逆变回路中逆变全桥的另一个输入端；所述高压检测器的输出端接入所述负电压脉冲发生器。3.如权利要求2所述的以LCR并联结构作为负载的逆变电路，其特征在于，所述频率调节回路中包括有：用于计算输入的脉冲的持续时间，并将该持续时间以对应大小的电压输出的负脉冲时间计算器；以及，对应所述负脉冲时间计算器设置，用于将所述负脉冲时间计算器的实际输出与外部给定的负脉冲时间做出比较运算的负脉冲时间比较器；所述负脉冲时间计算器的输入端连接所述负脉冲发生器，所述负脉冲时间计算器的输出端接入所述负脉冲时间比较器的其中一个输入端，外部给定的负脉冲时间接入所述负脉冲比较器的另一个输入端。4.如权利要求3所述的以LCR并联结构作为负载的逆变电路，其特征在于，所述频率调节回路中还包括有：用于将输入的电压转换成为具有对应大小的频率的V/F电压频率转换器；以及，用于输出上桥臂驱动脉冲、死区脉冲以及下桥臂驱动脉冲，以控制所述逆变回路中逆变全桥的不同桥臂的通断情况的PFM脉冲频率调节器；所述V/F电压频率转换器的输入端连接所述负脉冲比较器的输出端，所述V/F电压频率转换器的输出端连接所述PFM脉冲频率调节器。5.如权利要求4所述的以LCR并联结构作为负载的逆变电路，其特征在于，所述频率调节回路中还包括有第一或门以及第二或门，所述第一或门的输入端处接入所述PFM脉冲频率调节器输出的上桥臂驱动脉冲以及死区脉冲；所述第二或门的输入端处输入所述PFM脉冲频率调节器输出的下桥臂驱动脉冲以及死区脉冲；所述第一或门的输出端输出上桥臂实际脉冲，用于实际控制所述逆变回路中逆变全桥的上桥臂导通或截止；所述第二或门的输
出端输出下桥臂实际脉冲，用于实际控制所述逆变回路中逆变全桥的下桥臂导通或...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦伟平，雷丽萍，
申请(专利权)人：东莞市双平电源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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