CN102215005A - 一种逆变器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种逆变器，所述逆变器包括至少一个单相逆变器，所述单相逆变器包括逆变桥、驱动电路和相位控制装置，所述相位控制装置设有可接收移相信号的输入端和向驱动电路输出触发信号的控制输出端，以及向另一个单相逆变器发出移相信号的扩展输出端，当单相逆变器为大于两个时，所述至少两个单相逆变器的相位控制装置之间依次连接，采用本技术方案的有益效果是：提供一种逆变器，采用至少一个单相逆变器，设有相位控制装置，可以方便的组成一相、二相、三相，以及多相逆变器，可以省去NFT，大大降低了生产成本和设备体量，控制电路简单及安装便易，抗干扰能力强，降低了故障率。
Description
技术领域
本发明涉及电源领域，特别涉及一种逆变器。
背景技术
逆变器在工业和家电中使用广泛，其中工业用三相逆变器一般是采用三个桥臂组成的拓扑结构，为了给不对称负载供电，必须在输出端加入一个中点形成变压器(Neutral Formed Transformer，即NFT)，中点形成变压器是变比为1的自耦变压器，工作频率为输出交流电的频率，体积和重量很大，而且体积和重量随着负载不对称的程度变化而变化，不对称度越大，NFT的体积重量也越大，上述方案控制电路复杂，生产成本高，安装费时费力。同样，在多相电源领域，一般采用一个中央控制器来控制所有相的逆变桥的运行，系统电路及控制信号复杂，抗干扰能力较差，故障率较高。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种重量轻、生产成本低、控制电路简单及安装便易的逆变器。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种逆变器，所述逆变器包括至少一个单相逆变器，所述单相逆变器包括逆变桥、驱动电路和相位控制装置，所述相位控制装置设有可接收移相信号的输入端和向驱动电路输出触发信号的控制输出端，以及向另一个单相逆变器发出移相信号的扩展输出端，当单相逆变器为大于两个时，所述至少两个单相逆变器的相位控制装置之间依次连接。
优选的，所述逆变器包括3的N倍单相逆变器，N为整数并且等于或大于1，所述单相逆变器分为三组，每组单相逆变器相互并联，所述三组单相逆变器的相位控制装置依次连接以传送和接收移相信号。
优选的，所述单相逆变器还设有与所述逆变桥电连接的滤波器。
优选的，所述相位控制装置设有写入相位控制程序并接收、处理和输出移相信号的单片机。
优选的，所述单相逆变器还设有模式设定电路，所述模式设定电路设置于所述相位控制装置内部。
采用本技术方案的有益效果是：提供一种逆变器，采用至少两个单相逆变器，设有相位控制装置，可以方便的组成二相、三相，以及多相逆变器，可以省去NFT，大大降低了生产成本和设备体量，控制电路简单及安装便易，抗干扰能力强，降低了故障率。
附图说明
图1是本发明一种逆变器实施例1的方框图；
图2是本发明一种逆变器实施例2的方框图；
图3是本发明一种逆变器实施例3的方框图；
图4是本发明一种逆变器实施例4的方框图；
图5是本发明一种逆变器实施例5的方框图.
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.单相逆变器 2.相位控制装置 3.模式设定电路 4.驱动电路5.逆变桥 6.滤波器
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1，如图1所示，一种逆变器，包括三个单相逆变器1和一个模式设定电路3，每个单相逆变器1包括一个逆变桥5、驱动电路4、一个相位控制装置2和滤波器6，逆变桥5的输出与滤波器6电连接，相位控制装置2设有写入相位控制程序的单片机、接收移相信号的输入端IN、发送移相信号的扩展输出端OUT，以及与驱动电路4电连接并向其发送触发信号的控制输出端，其中相位控制装置2的移相信号输入端IN与模式设定电路3电连接，A相的扩展输出端OUT与B相的移相信号输入端IN电连接，B相的扩展输出端OUT与C相的移相信号输入端IN电连接，三个单相逆变器1的输出零线N等电位连接。
工作原理是，当模式设定电路3设定为三相运行时，向A、B、C三相的相位控制装置2发出三相运行指令，A相的相位控制装置2的扩展输出端OUT向B相的移相信号输入端IN输出移相信号，B相的相位控制装置2的扩展输出端OUT向C相的移相信号输入端IN输出移相信号，B相在A相相位的基础上移相120°，C相在B相相位的基础上移相120°，同时三相相位控制装置2分别向所在相的驱动电路4发送彼此相差120°的触发信号，驱动电路4将此触发信号经放大处理后发送给对应的逆变桥5，并控制其运行，三个单相逆变器1构成三相逆变器运行，三个逆变桥5分别经滤波器6滤波后输出相互间相位差为120°的三相交流电压，每组单相逆变器1的零线N等电位连接即为三相逆变器的零线N，省去了中点形成变压器NFT。
当模式设定电路3向相位控制装置2发出单相运行指令时，A相的相位控制装置2向B相的相位控制装置2输出为零或负电势，B相的相位控制装置2向C相的相位控制装置2输出为零或负电势，此时A、B、C三相均保持原始设定的相位运行，此时可作为三组单相电源使用。
其中，每相可以由两组或者两组以上单相逆变器1并联构成，以加大设备容量。
其中，模式设定电路3和驱动电路可以和相位控制装置2整合为一整体。
实施例2，如图2所示，为110V/220V双输出逆变器的示意图，每个单相逆变器1与实施例1相同，不同之处是，是由两个单相逆变器1组成110V/220V双输出逆变器，每相单独运行时的输出为110V交流电压，即L1对N输出110V，L2对N输出为110V，而L1和L2之间输出220V交流电压，可以根据需要选择接入不同幅值的电压，也可以通过相应的转换开关和接触器来达到自动切换的目的。
实施例3，如图3所示，逆变器由一个单相逆变器1组成，相位控制装置2的移相信号输入端IN接入电网相位信号，则逆变器根据相位控制装置2的设定，输出相对于电网相位移相设定相位的电压，或者输出和电网相位相同的电压，以满足某些场所的要求。
实施例4，如图4所示，为4个单相逆变器1并联组成4倍容量单相逆变器的示意图，所述4个单相逆变器1的输出端L和N分别等电势连接，提供一组单相电压输出，每个单相逆变器1的模式设定电路3都设定为单相运行，每个相位控制装置2的移相信号输入端IN和相邻单相逆变器1的相位控制装置2的扩展输出端OUT连接，其传输的信号控制每个相位控制装置2输出的触发信号的相位相同，以保证电源内部环流为零。
实施例5，如图5所示，由四个单相逆变器1组成四相逆变器，当模式设定电路3向相位控制装置2发出四相运行指令时，A相的相位控制装置2向B相的相位控制装置2输出移相信号，B相的相位控制装置2向C相的相位控制装置2输出移相信号，C相的相位控制装置2向D相的相位控制装置2输出移相信号，B、C、D相在前一相相位的基础上移相90°，同时四相相位控制装置2分别向所在相的驱动电路4发送彼此相差90°的触发信号，四个单相逆变器1构成四相逆变器运行，四个逆变桥5分别经滤波器6滤波后输出相互间相位差为90°的五相交流电压，每组单相逆变器1的零线N等电位连接即为四相逆变器的零线N；当模式设定电路3向相位控制装置2发出单相运行指令时，A相的相位控制装置2向B相的相位控制装置2输出为零或负电势，依此类推，此时A、B、C、D四相均保持原始设定的相位运行，此时可作为四组单相电源使用。
上述实施例均可省去滤波器6。
采用本技术方案的有益效果是：采用完全相同的单相逆变器1，由于设有相位控制装置2，可以方便的组成一相、二相、三相，以及多相逆变器，可以省去NFT，大大降低了生产成本和设备体量，控制电路简单及安装便易，无复杂的控制信号传输，抗干扰能力强，降低了故障率，同时生产管理成本也得到有效降低。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括至少一个单相逆变器，所述单相逆变器包括逆变桥、驱动电路和相位控制装置，所述相位控制装置设有可接收移相信号的输入端和向驱动电路输出触发信号的控制输出端，以及向另一个单相逆变器发出移相信号的扩展输出端，当单相逆变器为大于两个时，所述至少两个单相逆变器的相位控制装置之间依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括3的N倍单相逆变器，N为整数并且等于或大于1，所述单相逆变器分为三组，每组单相逆变器相互并联，所述三组单相逆变器的相位控制装置依次连接以传送和接收移相信号。
3.根据权利要求1所述的一种逆变器，其特征在于，所述单相逆变器还设有与所述逆变桥电连接的滤波器。
4.根据权利要求1到3任一所述的一种逆变器，其特征在于，所述相位控制装置设有写入相位控制程序并接收、处理和输出移相信号的单片机。
5.根据权利要求1到3任一所述的一种逆变器，其特征在于，所述单相逆变器还设有模式设定电路。
6.根据权利要求5所述的一种逆变器，其特征在于，所述模式设定电路设置于所述相位控制装置内部。
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