一種逆變器裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及變電裝置，具體涉及一種逆變器裝置。
【背景技術】
[0002]逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉變成交流電。它由一般由逆變橋、控制電路和濾波電路組成。廣泛適用于空調、家庭影院、電動砂輪、電動工具、縫紉機、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機、抽油煙機、冰箱，錄像機、按摩器、風扇、照明等。
[0003]現(xiàn)傳統(tǒng)逆變器裝置多采用:推挽升壓+全橋(半橋)逆變，存在升壓和逆變變換電路變換效率低，開關管應力較大，導致變壓器利用率較低，使得逆變裝置效率低下，可靠性存在隱患。
【發(fā)明內容】
[0004]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有不足，提出了一種三相PFC整流電路。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是:一種逆變器裝置，包括直流輸入、全橋DC/DC升壓模塊、DC/AC逆變模塊、交流輸出模塊及控制單元;直流輸入、全橋DC/DC升壓模塊、DC/AC逆變模塊、交流輸出模塊依次連接;所述控制單元的輸出分別連接全橋DC/DC升壓模塊、DC/AC逆變模塊;DC/AC逆變模塊采用為三電平逆變拓撲，將正負母線電壓變換為交流電。
[0006]在本實用新型一實施例中，所述全橋DC/DC升壓模塊包括第一至第三電容C1-C3、第一至第四可控型開關管Q1-Q4、變壓器Tl、第一至第四二極管D1-D4、第一電感L1、第二電感L2;變壓器Tl包括第一初級、第二初級、第一次級、第二次級;所述第一至第三電容C1-C3電容為極性電容;所述第一可控型開關管Ql—端接直流輸入正極，另一端接第二可控型開關管Q2—端;所述第二可控型開關管Q2另一端接直流輸入負極;所述第四可控型開關管Q4一端接直流輸入正極，另一端接第三可控型開關管Q3—端;所述第三可控型開關管Q3另一端接直流輸入負極;所述第一電容Cl正極接直流輸入正極，負極接直流輸入負極;所述第一可控型開關管Ql另一端接變壓器Tl第一初級異名端;變壓器Tl第一初級異名端接變壓器Tl第二初級異名端;變壓器Tl第二初級同名端分別接第三可控型開關管Q3—端及變壓器Tl第一初級同名端;變壓器Tl第一次級同名端接第一二極管Dl陽極;變壓器Tl第一次級異名端與變壓器Tl第二次級同名端接直流輸入負極;變壓器Tl第二次級異名端接第三二極管D3陽極;第一二極管Dl陽極接第二二極管D2陰極，第一二極管Dl陰極接第三二極管D3陰極;第三二極管D3陽極接第四二極管D4陰極;第四二級管D4陽極接第二二極管D2陽極;第三二極管D3陰極接第一電感LI 一端，第一電感LI另一端分別接正母線及第二電容C2正極;第二電容C2負極接直流輸入負極;第四二極管D4陽極接第二電感L2—端;第二電感L2另一端分別接負母線及第三電容C3負極;第三電容C3正極接直流輸入負極;第一至第四可控型開關管Q1-Q4的可控端接控制單元;第一至第四可控型開關管Q1-Q4—端表示集電極或漏極;另一端表示發(fā)射極或源極。
[0007]在本實用新型一實施例中，所述DC/AC逆變模塊為I型三電平拓撲。
[0008]進一步的，DC/AC逆變模塊包括第四至第六電容C4-C6、第五至第八可控型開關管Q5-Q8、第五二極管D5、第六二極管D6、第三電感L3;所述第四至第六電容C4-C6為極性電容；第四電容C4正極接正母線，負極接直流輸入負極;第五電容C5正極接直流輸入負極，另一端接負母線;所述第五可控型開關管Q5—端接正母線，另一端接第六可控型開關管Q6—端;第六可控型開關管Q6另一端接第七可控型開關管Q7—端;第七可控型開關管Q7另一端接第八可控型開關管Q8—端;第八可控型開關管Q8另一端接負母線;所述第五二極管陰極接第五可控型開關管Q5另一端;所述第五二極管陽極分別接直流輸入負極及第六二極管D6陰極；所述六二極管D6陽極接所述第七可控型開關管Q7另一端;所述第三電感L3—端接所述第六可控型開關管Q6另一端;所述第三電感L3另一端分別接交流火線輸出及第六電感C6—端，第六電感C6另一端接交流零線輸出；第五至第八可控型開關管Q5-Q8的可控端接控制單元；第五至第八可控型開關管Q5-Q8—端表示集電極或漏極;另一端表示發(fā)射極或源極。
[0009]在本實用新型一實施例中，所述DC/AC逆變模塊為T型三電平拓撲。
[0010]進一步的，所述DC/AC逆變模塊包括第七至第九電容C7-C9、第九至第十二可控型開關管Q9-Q12、第四電感L4;第七至第九電容C7-C9為極性電容;第七電容C7正極接正母線，負極接直流輸入負極;第八電容CS正極接直流輸入負極，負極接負母線;第九可控型開關管Q9—端接直流輸入負極，另一端接第十可控型開關管QlO另一端;第十可控型開關管QlO一端接第四電感L4 一端;第十一可控型開關管Ql I—端接正母線，另一端分別接第四電感一端及第十二可控型開關管Q12—端;第十二可控型開關管Q12另一端接負母線;第四電感L4另一端分別接交流火線輸出及第九電容C9 一端，第九電容C9另一端接交流零線輸出；第九至第十二可控型開關管Q9-Q12可控端接控制單元;第九至第十二可控型開關管Q9-Q12—端表示集電極或漏極;另一端表示發(fā)射極或源極。
[0011]相較于現(xiàn)有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0012](I)采用全橋升壓拓撲結構，相比于推挽升壓拓撲，變壓器初級繞組利用效率更高，同時升壓管的反峰壓力更小。尤其全橋拓撲的演變拓撲一移相全橋拓撲，相較于硬開關拓撲(如推挽拓撲)，其可以大大減少功率管的開關電壓、電流應力和尖刺干擾，且在開關管開通和關閉時刻為軟開關動作:如超前臂實現(xiàn)零電壓導通和關斷，滯后臂實現(xiàn)零電流導通和判斷，即可以大幅度降低電路內部的循環(huán)能量，可以減小開關管的開關損耗，提高變換效率。
[0013](2)逆變部分采用三電平拓撲，相較于傳統(tǒng)二電平拓撲(全橋拓撲、半橋拓撲)，其具有中點續(xù)流的能力，使得器件具有2倍的正向阻斷電壓能力，功率管的電壓變化率dV/dt比兩電平拓撲降低一半，電流變化率di/dt也相應減小，減少了開關損耗，提高了轉換效率，也大大提高了裝置可靠性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型逆變器裝置的原理框圖；
[0015]圖2是本實用新型逆變器裝置中的全橋DC/DC升壓模塊的原理圖；
[0016]圖3是本實用新型的實施例1的I型三電平逆變拓撲圖；
[0017]圖4是本實用新型的實施例1的T型三電平逆變拓撲圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖，對本實用新型的技術方案進行具體說明。
[0019]本實用新型提供一種逆變器裝置，電路結構原理圖參見圖1。該裝置包括直流輸入、全橋DC/DC升壓模塊、DC/AC逆變模塊、交流輸出模塊及控制單元;直流輸入、全橋DC/DC升壓模塊、DC/AC逆變模塊、交流輸出模塊依次連接;所述控制單元的輸出分別連接全橋DC/DC升壓模塊、DC/AC逆變模塊。
[0020]在本實用新型中可控型開關管為IGBT或電力M0SFET。因此可控型開關管一端表示為集電極或漏極;另一端表示發(fā)射極或源極，可控端為柵極。
[0021]其中，全橋DC/DC升壓模塊的原理圖參見圖2。所述全橋DC/DC升壓模塊包括第一至第三電容C1-C3、第一至第四可控型開關管Q1-Q4、變壓器Tl、第一至第四二極管D1-D4、第一電感L1、第二電感L2;變壓器Tl包括第一初級、第二初級、第一次級、第二次級;所述第一至第三電容C1-C3電容為極性電容;所述第一可控型開關管Ql—端接直流輸入正極，另一端接第二可控型開關管Q2—端;所述第二可控型開關管Q2另一端接直流輸入負極MT-;所述第四可控型開關管Q4—端接直流輸入正極MT+，另一端接第三可控型開關管Q3—端;所述第三可控型開關管Q3另一端接直流輸入負極BAT-;所述第一電容Cl正極接直流輸入正極BAT+，負極接直流輸入負極MT-;所述第一可控型開關管Ql另一端接變壓器Tl第一初級異名端;變壓器Tl第一初級異名端接變壓器Tl第二初級異名端;變壓器Tl第二初級同名端分別接第三可控型開關管Q3—端及變壓器Tl第一初級同名端;變壓器Tl第一次級同名端接第一二極管Dl陽極；變壓器Tl第一次級異名端與變壓器Tl第二次級同名端接直流輸入負極BAT-;變壓器Tl第二次級異名端接第三二極管D3的陽極;第一二極管Dl陽極接第二二極管D2陰極，第一二極管Dl陰極接第三二極管D3陰極;第三二極管D3陽極接第四二極管D4陰極；第四二級管D4陽極接第二二極管D2陽極;第三二極管D3陰極接第一電感LI 一端，第一電感LI另一端分別接正母線及第二電容C2正極;第二電容C2負極接直流輸入負極MT-;第四二極管D4陽極接第二電感L2—端;第二電感L2另一端分別接負母線BUS-及第三電容C3負極；第三電容C3正極接直流輸入負極MT-;第一至第四可控型開關管Q1-Q4的可控端接控制單元;第一至第四可控型開關管Q1-Q4—端表示集電極或漏極;另一端表示發(fā)射極或源極。
[0022]需要說明的是，全橋DC/DC升壓模塊升壓拓撲不限于全橋拓撲，應包括全橋演變拓撲移相全橋拓撲。
[0023]全橋DC/DC升壓模塊具體工作原理:第一可控型開關管Ql和第三可控型開關管Q3的驅動完全相同，第二可控型開關管Q2和第四可控型開關管Q4的驅動完全相同。在一個高頻開關周期內Ql(Q3)，Q2(Q4)錯開180度開通，各自的最大脈寬不超過50%占空比。經過變壓器升壓和后級全橋整流后得到所需直流總線電壓BUS，后級母線通過電解串聯(lián)