CN108111027A - 变频电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变频电源，其包括主控板、调压模块、整流模块和逆变模块；主控板与调压模块、整流模块和逆变模块均电连接，用于控制调压模块、整流模块和逆变模块；调压模块、整流模块和逆变模块依次电连接；其中，整流模块用于将三相交流电转换为脉动直流电压；逆变模块用于将脉动直流电压逆变为频率可调的阶跃波。其通过整流模块将三相交流电转换为脉冲直流电压，再由逆变模块将脉动直流电压逆变为频率可调的阶跃波，使得变频电源能够输出阶跃波，由此避免了传统的变频电源输出正弦波，这也就有效提高了变频电源的输出效率，最终解决了传统的变频电源输出效率偏低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电器设备技术领域，特别是涉及一种变频电源。
背景技术
随着科学技术的发展，人们对各类电器设备的需求日益增加。电源作为基础设备，为全部的电器设备提供能源。其中，变频电源通过把市电中的交流电经过AC-DC-AC变换，输出正弦波，可以在一定范围内调节输出电压和频率。目前，基于大容量调压-中频变频电源输出多采用正弦波。但是，传统的变频电源正弦波输出效率较低。
发明内容
基于此，有必要针对传统的变频电源输出效率较低的问题，提供一种变频电源。
基于上述目的，本发明提供的一种变频电源，包括主控板、调压模块、整流模块和逆变模块；
所述主控板与所述调压模块、所述整流模块和所述逆变模块均电连接，用于控制所述调压模块、所述整流模块和所述逆变模块；
所述调压模块、所述整流模块和所述逆变模块依次电连接；
其中，所述整流模块用于将三相交流电转换为脉动直流电压；
所述逆变模块用于将所述脉动直流电压逆变为频率可调的阶跃波。
在其中一个实施例中，还包括显示模块；
所述主控板电连接所述显示模块，用于控制所述显示模块显示；且
所述显示模块为触摸屏。
在其中一个实施例中，所述整流模块为三相桥式可控整流电路。
在其中一个实施例中，所述三相桥式可控整流电路包括第一整流回路、第二整流回路、第三整流回路、第四整流回路、第五整流回路和第六整流回路；
其中，所述第一整流回路与所述第二整流回路串联，所述第三整流回路与所述第四整流回路串联，所述第五整流回路与所述第六整流回路串联；且
串联连接的第一整流回路和第二整流回路与串联连接的第三整流回路和第四整流回路相并联，同时还与串联连接的第五整流回路和第六整流回路相并联。
在其中一个实施例中，所述逆变模块为全桥逆变器。
在其中一个实施例中，所述逆变模块采用PWM控制方式将所述平滑直流电压逆变为所述阶跃波。
在其中一个实施例中，还包括滤波模块；
所述滤波模块电连接在所述整流模块与所述逆变模块之间，用于将所述脉动直流电压过滤为平滑直流电压。
在其中一个实施例中，所述滤波模块包括第一电容、第一电阻、第二电容和第二电阻；
所述第一电容与所述第二电容串联连接；且
所述第一电阻与所述第一电容并联，所述第二电阻与所述第二电容并联。
在其中一个实施例中，还包括缓冲模块；
所述缓冲模块与所述逆变模块电连接，用于降低所述阶跃波的电压尖峰值。
在其中一个实施例中，所述缓冲模块包括第一电感、第二电感、第三电容和变压器；
所述第一电感、所述第三电容和所述第二电感依次串联连接；
所述变压器电连接在所述第三电容的两端。
上述变频电源，通过设置主控板、显示模块、调压模块、整流模块和逆变模块，由主控板控制显示模块、调压模块、整流模块和逆变模块，同时还设置调压模块、整流模块和逆变模块依次电连接，由整流模块将三相交流电转换为脉冲直流电压，再由逆变模块将脉动直流电压逆变为频率可调的阶跃波，使得变频电源能够输出阶跃波，由此避免了传统的变频电源输出正弦波，这也就有效提高了变频电源的输出效率，最终解决了传统的变频电源输出效率偏低的问题。
附图说明
图1为本发明的变频电源的电路原理图；
图2为本发明的变频电源的电路原理图中整流模块的一具体实施例电路图；
图3为本发明的变频电源的显示界面示意图。
具体实施方式
为使本发明技术方案更加清楚，以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。其中，应当说明的是，以下描述包括帮助理解的各种具体细节，但是这些细节将被视为仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可对本文所述的各种实施例进行各种改变和修改。另外，为了清晰和简洁，公知功能和构造的描述可被省略。
以下描述和权利要求书中所使用的术语和词汇不限于文献含义，而是仅由发明人用来使本公开能够被清晰和一致地理解。因此，对于本领域技术人员而言应该明显的是，提供以下对本公开的各种实施例的描述仅是为了示例性目的，而非限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。
应该理解，除非上下文明确另外指示，否则单数形式也包括复数指代。因此，例如，对“组件表面”的引用包括对一个或更多个这样的表面的引用。
参见图1，作为本发明的变频电源的一具体实施例，其包括主控板(图中未示出)、调压模块110、整流模块120和逆变模块130。其中，主控板与调压模块110、整流模块120和逆变模块130均电连接，用于控制上述各个功能模块，收集相关数据，控制显示。
同时，调压模块110、整流模块120和逆变模块130依次电连接。具体的，调压模块110用于电压调节控制；整流模块120用于将三相交流电转换为脉动直流电压；逆变模块130则用于将平滑的直流电压转换为频率可调的阶跃波。
由此，其通过设置依次电连接的调压模块110、整流模块120和逆变模块130，通过调压模块110进行电压控制调节，整流模块120将经过电压调节后的三相交流电转换为脉冲直流电压，进而再由逆变模块130将脉冲直流电压转换为频率可调的阶跃波，使得本发明的变频电源输出阶跃波来代替传统的变频电源所输出的正弦波，这也就有效提高了变频电源的输出效率。
具体的，参见图1和图2，在本发明的变频电源的一具体实施例中，整流模块120为三相桥式可控整流电路(SCR)。更加具体的，三相桥式可控整流电路包括六个整流回路，具体为：第一整流回路、第二整流回路、第三整流回路、第四整流回路、第五整流回路和第六整流回路。其中，第一整流回路与第二整流回路串联连接，第三整流回路与第四整流回路串联连接，第五整流回路与第六整流回路串联连接；并且，串联连接的第一整流回路和第二整流回路与串联连接的第三整流回路和第四整流回路相并联，同时还与串联连接的第五整流回路和第六整流回路相并联。
此处，需要说明的是，参见图2，每一个整流回路均包括一个晶体管G、一个电容和一个电阻。其中，在每一个整流回路中，电容与电阻串联连接，晶体管的控制极与调压模块110电连接，并且，电容与电阻串联连接后，再与晶体管并联连接。具体的，电容未与电阻电连接的一端与晶体管的阴极电连接，电阻未与电容电连接的一端与晶体管的阳极电连接。其通过设置上述三相桥式可控整流电路作为本发明的变频电源中的整流模块120对三相交流电进行整流转换，电路结构简单，易于实现。
更进一步的，在本发明的变频电源的一具体实施例中，逆变模块130则采用全桥逆变器来实现。参见图1，全桥逆变器包括三个依次级联的逆变器(即，1#逆变桥、2#逆变桥和3#逆变桥)。其中，每个逆变器均包括四个晶体管以及与每一个晶体管并联的电阻。由此，其通过设置全桥逆变器作为本发明的变频电源中的逆变模块130，由逆变模块130采用PWM(脉冲宽度调制)控制方式将直流电压逆变为频率可调的1:1阶跃波，使得变频电源能够实现大容量。
优选的，参见图1，作为本发明的变频电源的一具体实施例，其还包括有滤波模块140。主控板同样电连接该滤波模块140，并由主控板控制滤波模块140。同时，滤波模块140还电连接在整流模块120与逆变模块130之间，用于将脉动直流电压转换为平滑直流电压，对经由整流模块120转换得到的脉动直流电压进行滤波，使得后续逆变得到的阶跃波更加精确，从而有效提高了变频电源的精确度。
其中，作为一种可实施方式，参见图1，滤波模块140包括第一电容C1、第一电阻R1、第二电容C2和第二电阻R2。其中，第一电容C1与第二电容C2串联连接；并且，第一电阻R1与第一电容C1并联，第二电阻R2与第二电容C2并联。由此，其通过所设置的两个电容和两个电阻的储能和滤波功能即可实现滤波模块140对脉动直流电压的过滤，这也就更进一步的简化了电路结构，降低了变频电源的成本。
更进一步的，参见图1，在本发明的变频电源的一具体实施例，其还包括有缓冲模块150。此处，需要指出的是，主控板同样与缓冲模块150电连接，用于控制缓冲模块150。并且，缓冲模块150与逆变模块130的输出端电连接，用于降低频率可调的阶跃波中的电压尖峰值，从而将逆变模块130逆变得到的阶跃波进一步优化，这也就更进一步的提高了变频电源的精确度。
更为具体的，参见图1，在本发明的变频电源的一具体实施例中，缓冲模块150具体包括第一电感L1、第二电感L2、第三电容C3和变压器ZB。其中，第一电感L1、第三电容C3和第二电感L2依次串联连接；变压器ZB电连接在第三电容C3的两端。由此，通过上述元器件构成缓冲吸收电路作为缓冲模块150，实现了对阶跃波的有效优化，在有效提高变频电源的精确性的同时，还更进一步的简化了电路结构，降低了变频电源的成本。
此外，还需要说明的是，参见图1，在本发明的变频电源的一具体实施例中，还包括有显示模块160。其中，主控板同样电连接显示模块160以控制显示模块160显示各项信息。需要指出的是，在本发明的变频电源的优选实施例中，显示模块160优选为触摸屏显示。
具体的，参见图3，为本发明的变频电源中显示模块160的显示界面示意图。其通过设置触摸屏作为显示模块160来进行调压、调频参数设置以及信息显示，有效改善了变频电源的人机交互功能。
另外，还需要说明的是，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种变频电源，其特征在于，包括主控板、调压模块、整流模块和逆变模块；
所述主控板与所述调压模块、所述整流模块和所述逆变模块均电连接，用于控制所述调压模块、所述整流模块和所述逆变模块；
所述调压模块、所述整流模块和所述逆变模块依次电连接；
其中，所述整流模块用于将三相交流电转换为脉动直流电压；
所述逆变模块用于将所述脉动直流电压逆变为频率可调的阶跃波。
2.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于，还包括显示模块；
所述主控板电连接所述显示模块，用于控制所述显示模块显示；且
所述显示模块为触摸屏。
3.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于，所述整流模块为三相桥式可控整流电路。
4.根据权利要求3所述的变频电源，其特征在于，所述三相桥式可控整流电路包括第一整流回路、第二整流回路、第三整流回路、第四整流回路、第五整流回路和第六整流回路；
其中，所述第一整流回路与所述第二整流回路串联，所述第三整流回路与所述第四整流回路串联，所述第五整流回路与所述第六整流回路串联；且
串联连接的第一整流回路和第二整流回路与串联连接的第三整流回路和第四整流回路相并联，同时还与串联连接的第五整流回路和第六整流回路相并联。
5.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于，所述逆变模块为全桥逆变器。
6.根据权利要求5所述的变频电源，其特征在于，所述逆变模块采用PWM控制方式将所述平滑直流电压逆变为所述阶跃波。
7.根据权利要求1至6任一项所述的变频电源，其特征在于，还包括滤波模块；
所述滤波模块电连接在所述整流模块与所述逆变模块之间，用于将所述脉动直流电压过滤为平滑直流电压。
8.根据权利要求7所述的变频电源，其特征在于，所述滤波模块包括第一电容、第一电阻、第二电容和第二电阻；
所述第一电容与所述第二电容串联连接；且
所述第一电阻与所述第一电容并联，所述第二电阻与所述第二电容并联。
9.根据权利要求1至6任一项所述的变频电源，其特征在于，还包括缓冲模块；
所述缓冲模块与所述逆变模块电连接，用于降低所述阶跃波的电压尖峰值。
10.根据权利要求9所述的变频电源，其特征在于，所述缓冲模块包括第一电感、第二电感、第三电容和变压器；
所述第一电感、所述第三电容和所述第二电感依次串联连接；
所述变压器电连接在所述第三电容的两端。
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