一种零谐波输出逆变电路制造技术

一种零谐波输出逆变电路，涉及一种用于逆变器的逆变电路，特别涉及一种低谐波输出型逆变电路，属于逆变电路领域。其包括整流电路(1)、逆变电路(2)以及滤波电路(3)，整流电路(1)与逆变电路(2)连接，逆变电路(2)又与滤波电路(3)连接，其特征在于，还有一个整流电压采样电路(9)和一个控制电路(10)；本实用新型专利技术的优点在于，其输出的电压平稳，谐波含量很小，对用电设备有很好的保护作用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种用于逆变器的逆变电路，特别涉及ー种低谐波输出型逆变电路，属于逆变电路领域。
技术介绍
単相全桥逆变器由于其结构简单、功率适中、控制可靠等原因得到了广泛的应用，逆变电路的控制绝大多数采用脉宽调制技木，脉宽调制技术是ー种对调制信号的采样控制技术，调制波的信息越全面，输出波形的品质就越好。现有的逆变器的脉宽调制都是假定直流侧恒定，而实际情况直流侧是波动的，例如采用带电容滤波的整流电路提供电压时，其电压就是在某ー范围内变化的，逆变器直流侧的这种波动只能设法减小而不能根本消除。现有的脉宽调制技术会把直流侧波动调制到输出侧，造成输出电压谐波较大，给用电设备造成影响。
技术实现思路
本技术g在克服现有逆变电路脉宽调制技术的缺点，提供一种零谐波输出逆变电路。一种零谐波输出逆变电路，包括整流电路、逆变电路以及滤波电路，整流电路与逆变电路连接，逆变电路又与滤波电路连接，其特征在于，还有ー个整流电压采样电路和ー个控制电路；整流电压采样电路包括第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻串联后与整流电路并联；控制电路包括微处理器、AD采样电路、电流霍尔传感器、电压霍尔传感器以及隔离驱动电路，其中，滤波电路的电感L的电流输入到电流霍尔传感器，滤波电路的电容C的电压输入到电压霍尔传感器，电流霍尔传感器的输出、电压霍尔传感器的输出以及整流电压米样电路的输出与AD米样电路的输入连接,AD米样电路的输出与微处理器连接,微处理器与隔离驱动电路连接，隔离驱动电路的输出与逆变电路连接。微处理器包括前馈控制算法単元、PWM脉宽调制算法単元，前馈控制算法单元的处理结果输入到PWM脉宽调制算法単元14。所述的隔离驱动电路一端与微处理器连接，另一端与逆变电路连接，微处理器的PWM脉宽调制单元输出的PWM脉冲信号经隔离驱动电路后驱动逆变电路的开关管SI、开关管S2、开关管S3和开关管S4动作。所述的前馈控制算法单元包括内存单元tempi和内存单元temp2,内存单元tempi用于存储整流电路的瞬时电压数字信号，内存单元temp2存储其低通滤波后的电压数字信号。本技术解决其技术问题所采取的方案是基于单相全桥逆变器成熟的PWM原 理，同时把逆变器直流侧电压波动考虑到PWM控制中，根据直流侧电压波动情况实时调整PWM控制信号，完成逆变器的电压前馈控制，从而消除了因直流侧电压波动造成的输出高谐波问题，实现逆变器近乎为零谐波的输出。本技术的优点在于，其输出的电压平稳，只有较小的谐波，对用电设备有很好的保护作用。附图说明图I是技术结构示意图；图2是技术之微处理器结构示意图；其中，I为整流电路，2为逆变电路，3为滤波电路，4为微处理器，5为AD采样电路，6为电流霍尔传感器，7为电压霍尔传感器，8为驱动电路，9为整流电压采样电路，10为控制电路，11为第一电阻，12为第二电阻，13为前馈控制算法単元，14为PWM脉宽调制算法单 J Li o具体实施方式一种零谐波输出逆变电路，包括整流电路I、逆变电路2以及滤波电路3，整流电路I与逆变电路2连接，逆变电路2又与滤波电路3连接，其特征在于，还有ー个整流电压采样电路9和一个控制电路10 ;整流电压米样电路9包括第一电阻11和第二电阻12,第一电阻11和第二电阻12串联后与整流电路I并联；控制电路10包括微处理器4、AD采样电路5、电流霍尔传感器6、电压霍尔传感器7以及隔离驱动电路8，其中，滤波电路3的电感L的电流输入到电流霍尔传感器6，滤波电路3的电容C的电压输入到电压霍尔传感器7，电流霍尔传感器6的输出、电压霍尔传感器7的输出以及整流电压米样电路9的输出与AD米样电路5的输入连接，AD采样电路5的输出与微处理器4连接，微处理器4与隔离驱动电路8连接，隔离驱动电路8的输出与逆变电路2连接。微处理器4包括前馈控制算法单元13、PWM脉宽调制算法单元14，前馈控制算法単元13的处理结果输入到PWM脉宽调制算法単元14。所述的隔离驱动电路8 一端与微处理器4连接，另一端与逆变电路2连接，微处理器4的PWM脉宽调制単元14输出的PWM脉冲信号经隔离驱动电路8后驱动逆变电路2的开关管SI、开关管S2、开关管S3和开关管S4动作。所述的前馈控制算法单元13包括内存单元tempi和内存单元temp2，内存单元temp I用于存储整流电路I的瞬时电压数字信号，内存单元temp2存储其低通滤波后的电压数字信号。图I为本技术逆变器的主电路及控制电路，主电路由整流、逆变以及滤波三个部分組成，D1、D2、D3、D4以及Cin构成了其整流部分，SI、S2、S3、S4组成H桥型逆变部分，L、C为输出滤波部分；控制电路由微处理器、AD米样电路、电压霍尔传感器、电流霍尔传感器以及隔离驱动电路组成。电压霍尔传感器采集输出电压信号完成逆变器的输出电压控制，电流霍尔传感器采集输出电流信号完成逆变器的输出电流控制；整流电压是ー个波动电压，采集整流电压信号是完成逆变器的电压前馈控制，目的是消除直流侧电压波动的影响；微处理器按照控制规律输出四路控制信号，经隔离驱动电路后驱动S1、S2、S3、S4四个开关管动作。实现零谐波输出的关键就是逆变器的电压前馈控制，根据直流侧整流电压的波动实时调整四路控制信号，消除逆变器的低次谐波。图2是技术逆变器电压前馈控制的具体实现。本技术与常规的逆变器不同之处就在于加入了直流侧电压前馈控制策略，电压前馈控制的具体实现是，采集直流侧的整流电压信号并完成AD转化,在微处理器中预留两个内存单元tempi和temp2, tempi存储整流电压的瞬时数字电压信号，temp2 存储其低通滤波后的数字电压信号，之后用tempi除以temp2得到脉宽调制比调整率K，并在微处理器的PWM脉宽调制算法中考虑进去K值，得到最終的四路控制信号用以驱动SI、S2、S3、S4开关管。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种零谐波输出逆变电路，包括整流电路(I)、逆变电路(2)以及滤波电路(3)，整流电路(I)与逆变电路(2)连接，逆变电路(2)又与滤波电路(3)连接，其特征在于，还有一个整流电压采样电路(9)和ー个控制电路(10);整流电压采样电路(9)包括第一电阻(11)和第二电阻(12)，第一电阻(11)和第二电阻(12)串联后与整流电路⑴并联；控制电路(10)包括微处理器(4)、AD采样电路(5)、电流霍尔传感器(6)、电压霍尔传感器(7)以及隔离驱动电路(8)，其中，滤波电路(3)的电感L的电流输入到电流霍尔传感器(6)，滤波电路⑶的电容C的电压输入到电压霍尔传感器(7)，电流霍尔传感器(6)的输出、电压霍尔传感器⑵的输出以及整流电压采样电路(9)的输出与AD采样电路(5)的输入连接，AD采样电路(5)的输出与微处理器(4)连接，微处理器(4)与隔离驱动电路(8)连接，隔离...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨博生，谢莉莉，岳步江，刘庆成，刘庆波，陈京谊，马慧斌，李世扬，孙宏明，
申请(专利权)人：航天科工惯性技术有限公司，
类型：实用新型
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