專利名稱：新型逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中一種將直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸出或交流電輸入交流電輸出的逆變器。
背景技術(shù)：
隨著用電設(shè)備的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，對(duì)供電裝置的技術(shù)要求也越來越高。在公知技術(shù)中，現(xiàn)有的直流電轉(zhuǎn)變成交流電的逆變器主要是采用的雙管半橋驅(qū)動(dòng)，以全橋式直流電源供電電路構(gòu)成，受其構(gòu)造所限，逆變器每輸出I赫茲的交流電，直流電源需要提供正向電流和反向電流各一次，才能完成交變過程，其結(jié)構(gòu)繁復(fù)，工作效率低，且當(dāng)輸出交流電源側(cè)電壓較低降至臨界值時(shí)，負(fù)載將對(duì)直流中間環(huán)節(jié)充電，從而增加了逆變器輸
出的無功功率，逆變器自身消耗能量高，不能充分地利用電和磁的二次做功，逆變器的轉(zhuǎn)換效率較低。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有的逆變器結(jié)構(gòu)繁復(fù)、消耗能量高的問題。本實(shí)用新型之目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，消耗電量低，可調(diào)頻率寬，適用范圍廣，充分地利用了電和磁的二次做功，提高逆變器的轉(zhuǎn)換效率，從而達(dá)到節(jié)約電能的新式逆變器。本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種新型逆變器，其特征在于，它設(shè)有整流器DZ、變壓器BI、電容Cl、開關(guān)橫塊K1-K2，整流器DZ輸入端并聯(lián)交流電源ACl后連接變壓器BI的輸入線圈，整流器DZ的正極連接開關(guān)模塊Kl的輸入端，整流器DZ的負(fù)極分別連接開關(guān)模塊K2的輸出端、電容Cl的負(fù)極、變壓器BI的輸出線圈L2，變壓器BI的輸出線圈LI并聯(lián)開關(guān)模塊Kl的控制端和輸出端，通過逆變器的負(fù)載連接電容Cl的正極組成為充電電路，變壓器BI的輸出線圈L2并聯(lián)開關(guān)模塊K2的控制端和輸出端，電容Cl的正極通過逆變器的負(fù)載連接開關(guān)模塊K2的輸入端組成為放電電路，電容Cl的正極連線和開關(guān)模塊Kl輸出端連線為本逆變器的交流輸出端 AC2。上述新型逆變器，所述該逆變器設(shè)有整流器DZ、變壓器B1-B3、整流二極管D1-D2、電容C1-C3、開關(guān)模塊K1-K4，整流器DZ輸入端并聯(lián)交流電源ACl后連接變壓器BI的輸入線圈，整流器DZ的正極連接變壓器B2輸入線圈LI的一端，整流器DZ的負(fù)極分別連接電容C1-C3的負(fù)極、開關(guān)模塊K2-K4的輸出端，變壓器B2輸入線圈LI的另一端分別連接開關(guān)模塊Kl的輸入端、整流二極管D2的正極，開關(guān)模塊Kl的輸出端分別連接電容C3的正極、變壓器B3輸入線圈LI的一端、整流二極管Dl的正極，變壓器BI的LI并聯(lián)開關(guān)模塊Kl的控制端和輸出端組成為充電電路，變壓器B2輸入線圈LI的另一端連接開關(guān)模塊K3的輸入端，變壓器BI的輸入線圈L3并聯(lián)開關(guān)模塊K3的控制端和輸出端組成為放電電路，整流二極管D2的負(fù)極分別連接電容C2的正極、變壓器B3輸入線圈L2的一端組成為充電電路，變壓器B3輸入線圈L2的另一端連接開關(guān)模塊K4的輸入端，變壓器BI的輸入線圈L4并聯(lián)開關(guān)模塊K4的控制端和輸出端組成為放電電路，整流二極管Dl的負(fù)極分別連接電容Cl的正極、變壓器Β2輸入線圈L2的一端組成為充電電路，變壓器Β2輸入線圈L2的另一端連接開關(guān)模塊Κ2的輸入端，變壓器BI的輸入線圈L2并聯(lián)開關(guān)模塊Κ2的控制端和輸出端組成為放電電路，變壓器Β2-Β3的輸出線圈串聯(lián)為本逆變器的交流輸出端AC2。上述新型逆變器，所述該逆變器設(shè)有直流電源DC、整流器DZ1、變壓器BI-B4、電容C1-C3、整流二極管D1-D2、開關(guān)模塊K1-K4，直流電源DC的正極連接變壓器B2輸入線圈的一端，直流電源DC的負(fù)極分別連接電容C1-C3的負(fù)極、變壓器B4輸出線圈的L2、開關(guān)模塊KU K2、K4的輸出端，變壓器B2輸入線圈的另一端分別連接開關(guān)模塊Kl的輸入端、整流二極管Dl的正極，變壓器BI的輸出線圈LI并聯(lián)開關(guān)模塊Kl的控制端和輸出端，整流二極管Dl的負(fù)極分別連接電容Cl的正極、變壓器B3輸入線圈的一端組成為充電電路，變壓器BI的輸出線圈L2并聯(lián)開關(guān)模塊K2的控制端和輸出端，開關(guān)模塊K2的輸入端連接變壓器B3輸
入線圈的另一端組成為放電電路，變壓器B3輸入線圈的另一端分別連接開關(guān)模塊K2的輸出端、整流二極管D2的正極，整流二極管D2的負(fù)極連接電容C2的正極組成為二次充電電路，變壓器B2-B3的輸出線圈串聯(lián)后并聯(lián)整流器DZl的交流輸入端，整流器DZl的正極分別連接開關(guān)模塊K3的輸入端、電容C2的正極，變壓器B4的輸出線圈LI并聯(lián)開關(guān)模塊K3的控制端和輸出端，開關(guān)模塊K3的輸出端通過逆變器的負(fù)載連接電容C3的正極組成為充電電路，變壓器B4的輸出線圈L2并聯(lián)開關(guān)模塊K4的控制端和輸出端,開關(guān)模塊K4的輸入端通過逆變器的負(fù)載連接電容C3的正極組成為放電電路，開關(guān)模塊K3的輸出端連線連接開關(guān)模塊K4輸入端的連線、電容C3的正極連線為本逆變器的交流輸出端AC。上述新型逆變器，所述變壓器BI的輸入線圈KHZ匹配10-40千赫交流電，變壓器B4的輸入線圈HZ匹配用電設(shè)備需要的頻率。上述新型逆變器，所述開關(guān)模塊K1-K4均為電子開關(guān)元件，在二次做功的基本電路中為IGBT、IPM、IPEM系列的模塊。本新型逆變器的電路總成還能縱向組合、輸出三相交流電，又能橫向擴(kuò)展，繼續(xù)提高逆變器的轉(zhuǎn)換效率，擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域。由于本實(shí)用新型設(shè)計(jì)采用了上述技術(shù)方案，充分地利用了電和磁的二次做功，有效地解決了現(xiàn)有的逆變器結(jié)構(gòu)繁復(fù)、消耗能量高的問題。亦經(jīng)過數(shù)次試驗(yàn)試用結(jié)果表明，它與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，消耗電量低，可調(diào)頻率寬，適用范圍廣，充分地利用了電和磁的二次做功，提高逆變器的轉(zhuǎn)換效率，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的等有益效果，適用于直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸出或交流電輸入交流電輸出。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖I是本實(shí)用新型逆變器一實(shí)施例的原理電路圖。圖2是本實(shí)用新型逆變器另一實(shí)施例的原理電路圖。圖3是本實(shí)用新型逆變器又一實(shí)施例的原理電路圖。
具體實(shí)施方式
如附圖I所示實(shí)施例，本實(shí)用新型設(shè)有整流器DZ、變壓器BI、電容Cl、開關(guān)模塊K1-K2，整流器DZ輸入端并聯(lián)交流電源ACl后連接變壓器BI的輸入線圈，整流器DZ的正極連接開關(guān)模塊Kl的輸入端，整流器DZ的負(fù)極分別連接開關(guān)模塊K2的輸出端、電容Cl的負(fù)極、變壓器BI的輸出線圈L2，變壓器BI的輸出線圈LI并聯(lián)開關(guān)模塊Kl的控制端和輸出端，通過逆變器的負(fù)載連接電容Cl的正極組成為充電電路，變壓器BI的輸出線圈L2并聯(lián)開關(guān)模塊K2的控制端和輸出端，電容Cl的正極通過逆變器的負(fù)載連接開關(guān)模塊K2的輸入端組成為放電電路，電容Cl的正極連線和開關(guān)模塊Kl輸出端連線為本逆變器的交流輸出端 AC2。參見附圖2實(shí)施例，本實(shí)用新型設(shè)有整流器DZ、變壓器B1-B3、整流二極管D1-D2、電容C1-C3、開關(guān)模塊K1-K4，整流器DZ輸入端并聯(lián)交流電源ACl后連接變壓器BI的輸入線圈，整流器DZ的正極連接變壓器B2輸入線圈LI的一端，整流器DZ的負(fù)極分別連接電容C1-C3的負(fù)極、開關(guān)模塊K2-K4的輸出端，變壓器B2輸入線圈LI的另一端分別連接開關(guān)模塊Kl的輸入端、整流二極管D2的正極，開關(guān)模塊Kl的輸出端分別連接電容C3的正極、變壓器B3輸入線圈LI的一端、整流二極管Dl的正極，變壓器BI的LI并聯(lián)開關(guān)模塊Kl的控制端和輸出端組成為充電電路，變壓器B2輸入線圈LI的另一端連接 開關(guān)模塊K3的輸入端，變壓器BI的輸入線圈L3并聯(lián)開關(guān)模塊K3的控制端和輸出端組成為放電電路，整流二極管D2的負(fù)極分別連接電容C2的正極、變壓器B3輸入線圈L2的一端組成為充電電路，變壓器B3輸入線圈L2的另一端連接開關(guān)模塊K4的輸入端，變壓器BI的輸入線圈L4并聯(lián)開關(guān)模塊K4的控制端和輸出端組成為放電電路，整流二極管Dl的負(fù)極分別連接電容Cl的正極、變壓器B2輸入線圈L2的一端組成為充電電路，變壓器B2輸入線圈L2的另一端連接開關(guān)模塊K2的輸入端，變壓器BI的輸入線圈L2并聯(lián)開關(guān)模塊K2的控制端和輸出端組成為放電電路，變壓器B2-B3的輸出線圈串聯(lián)為本逆變器的交流輸出端AC2。參考附圖3實(shí)施例，本實(shí)用新型設(shè)有直流電源DC、整流器DZ1、變壓器BI-B4、電容C1-C3、整流二極管D1-D2、開關(guān)模塊K1-K4，直流電源DC的正極連接變壓器B2輸入線圈的一端，直流電源DC的負(fù)極分別連接電容C1-C3的負(fù)極、變壓器B4輸出線圈的L2、開關(guān)模塊K1、K2、K4的輸出端，變壓器Β2輸入線圈的另一端分別連接開關(guān)模塊Kl的輸入端、整流二極管Dl的正極，變壓器BI的輸出線圈LI并聯(lián)開關(guān)模塊Kl的控制端和輸出端，整流二極管Dl的負(fù)極分別連接電容Cl的正極、變壓器Β3輸入線圈的一端組成為充電電路，變壓器BI的輸出線圈L2并聯(lián)開關(guān)模塊Κ2的控制端和輸出端，開關(guān)模塊Κ2的輸入端連接變壓器Β3輸入線圈的另一端組成為放電電路，變壓器Β3輸入線圈的另一端分別連接開關(guān)模塊Κ2的輸出端、整流二極管D2的正極，整流二極管D2的負(fù)極連接電容C2的正極組成為二次充電電路，變壓器Β2-Β3的輸出線圈串聯(lián)后并聯(lián)整流器DZl的交流輸入端，整流器DZl的正極分別連接開關(guān)模塊Κ3的輸入端、電容C2的正極，變壓器Β4的輸出線圈LI并聯(lián)開關(guān)模塊Κ3的控制端和輸出端，開關(guān)模塊Κ3的輸出端通過逆變器的負(fù)載連接電容C3的正極組成為充電電路，變壓器Β4的輸出線圈L2并聯(lián)開關(guān)模塊Κ4的控制端和輸出端,開關(guān)模塊Κ4的輸入端通過逆變器的負(fù)載連接電容C3的正極組成為放電電路，開關(guān)模塊Κ3的輸出端連線連接開關(guān)模塊Κ4輸入端的連線、電容C3的正極連線為本逆變器的交流輸出端AC ;變壓器BI的輸入線圈KHZ匹配10-40千赫交流電，變壓器Β4的輸入線圈HZ匹配用電設(shè)備需要的頻率；開關(guān)模塊Κ1-Κ6均為IGBT模塊。
權(quán)利要求1.一種新型逆變器，其特征在于，它設(shè)有整流器(DZ)、變壓器(BI)、電容(Cl)、開關(guān)模塊(K1-K2)，整流器(DZ)輸入端并聯(lián)交流電源(ACl)后連接變壓器(BI)的輸入線圈，整流器(DZ)的正極連接開關(guān)模塊(Kl)的輸入端，整流器(DZ)的負(fù)極分別連接開關(guān)模塊(K2)的輸出端、電容(Cl)的負(fù)極、變壓器(BI)的輸出線圈(L2)，變壓器(BI)的輸出線圈(LI)并聯(lián)開關(guān)模塊(Kl)的控制端和輸出端，通過逆變器的負(fù)載連接電容(Cl)的正極組成為充電電路，變壓器(BI)的輸出線圈(L2)并聯(lián)開關(guān)模塊(K2)的控制端和輸出端，電容(Cl)的正極通過逆變器的負(fù)載連接開關(guān)模塊(K2)的輸入端組成為放電電路，電容(Cl)的正極連線和開關(guān)模塊(Kl)輸出端連線為本逆變器的交流輸出端(AC2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型逆變器，其特征在于，該逆變器設(shè)有整流器(DZ)、變壓器(B1-B3)、整流二極管(D1-D2)、電容(C1-C3)、開關(guān)模塊(K1-K4)，整流器(DZ)輸入端并聯(lián)交流電源(ACl)后連接變壓器(BI)的輸入線圈，整流器(DZ)的正極連接變壓器(B2)輸入線圈(LI)的一端，整流器(DZ)的負(fù)極分別連接電容(C1-C3)的負(fù)極、開關(guān)模塊(K2-K4)的輸出端，變壓器(B2)輸入線圈(LI)的另一端分別連接開關(guān)模塊(Kl)的輸入端、整流二極管(D2)的正極，開關(guān)模塊(Kl)的輸出端分別連接電容(C3)的正極、變壓器(B3)輸入線圈(LI)的一端、整流二極管(Dl)的正極，變壓器(BI)的(LI)并聯(lián)開關(guān)模塊(Kl)的控制端和輸出端組成為充電電路，變壓器(B2)輸入線圈(LI)的另一端連接開關(guān)模塊(K3)的輸入端，變壓器(BI)的輸入線圈(L3)并聯(lián)開關(guān)模塊(K3)的控制端和輸出端組成為放電電路，整流二極管(D2)的負(fù)極分別連接電容(C2)的正極、變壓器(B3)輸入線圈(L2)的一端組成為充電電路，變壓器(B3)輸入線圈(L2)的另一端連接開關(guān)模塊(K4)的輸入端，變壓器(BI)的輸入線圈(L4)并聯(lián)開關(guān)模塊(K4)的控制端和輸出端組成為放電電路，整流二極管(Dl)的負(fù)極分別連接電容(Cl)的正極、變壓器(B2)輸入線圈(L2)的一端組成為充電電路，變壓器(B2)輸入線圈(L2)的另一端連接開關(guān)模塊(K2)的輸入端，變壓器(BI)的輸入線圈(L2)并聯(lián)開關(guān)模塊(K2)的控制端和輸出端組成為放電電路，變壓器(B2-B3)的輸出線圈串聯(lián)為本逆變器的交流輸出端(AC2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型逆變器，其特征在于，該逆變器設(shè)有直流電源(DC)、整流器(DZl)、變壓器(BI-B4)、電容(C1-C3)、整流二極管(D1-D2)、開關(guān)模塊(K1-K4)，直流電源(DC)的正極連接變壓器(B2)輸入線圈的一端，直流電源(DC)的負(fù)極分別連接電容(C1-C3)的負(fù)極、變壓器(B4)輸出線圈的(L2)、開關(guān)模塊(K1、K2、K4)的輸出端，變壓器(B2)輸入線圈的另一端分別連接開關(guān)模塊(Kl)的輸入端、整流二極管(Dl)的正極，變壓器(BI)的輸出線圈(LI)并聯(lián)開關(guān)模塊(Kl)的控制端和輸出端，整流二極管(Dl)的負(fù)極分別連接電容(Cl)的正極、變壓器(B3)輸入線圈的一端組成為充電電路，變壓器(BI)的輸出線圈(L2)并聯(lián)開關(guān)模塊(K2)的控制端和輸出端，開關(guān)模塊(K2)的輸入端連接變壓器(B3)輸入線圈的另一端組成為放電電路，變壓器(B3)輸入線圈的另一端分別連接開關(guān)模塊(K2)的輸出端、整流二極管(D2)的正極，整流二極管(D2)的負(fù)極連接電容(C2)的正極組成為二次充電電路，變壓器(B2-B3)的輸出線圈串聯(lián)后并聯(lián)整流器(DZl)的交流輸入端，整流器(DZl)的正極分別連接開關(guān)模塊(K3)的輸入端、電容(C2)的正極，變壓器(B4)的輸出線圈(LI)并聯(lián)開關(guān)模塊(K3)的控制端和輸出端，開關(guān)模塊(K3)的輸出端通過逆變器的負(fù)載連接電容(C3)的正極組成為充電電路，變壓器(B4)的輸出線圈(L2)并聯(lián)開關(guān)模塊(K4)的控制端和輸出端，開關(guān)模塊(K4)的輸入端通過逆變器的負(fù)載連接電容(C3)的正極組成為放電電路，開關(guān)模塊(K3)的輸出端連線連接開關(guān)模塊(K4)輸入端的連線、電容(C3)的正極連線為本逆變器的交流輸出端(AC)。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型逆變器，其特征在于，變壓器(BI)的輸入線圈(KHZ)匹配10-40千赫交流電，變壓器(B4)的輸入線圈(HZ)匹配用電設(shè)備需要的頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的新型逆變器，其特征在于，開關(guān)模塊(K1-K4)均為電子開關(guān)元件，在二次做功的基本電路中為IGBT、IPM、IPEM系列的模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型逆變器，屬于電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決現(xiàn)有的逆變器結(jié)構(gòu)繁復(fù)、消耗能量高的問題。它是采用的整流器DZ輸入端并聯(lián)交流電源AC1后連接變壓器B1的輸入線圈，整流器DZ正極連接開關(guān)模塊K1的輸入端，整流器DZ的負(fù)極分別連接開關(guān)模塊K2輸出端、電容C1負(fù)極、變壓器B1的輸出線圈L2，變壓器B1輸出線圈L1并聯(lián)開關(guān)模塊K1控制端和輸出端，通過負(fù)載連接電容C1正極組成充電電路，變壓器B1輸出線圈L2并聯(lián)開關(guān)模塊K2控制端和輸出端，電容C1正極通過負(fù)載連接開關(guān)模塊K2輸入端組成放電電路，電容C1正極和開關(guān)模塊K1輸出端為交流輸出端AC2。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適于直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸出或交流電輸入交流電輸出。
文檔編號(hào)H02M5/453GK202586767SQ201220246830
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者何加林, 何海江 申請(qǐng)人:何加林