CN1107372C - 一种调宽方波逆变电路 - Google Patents

Abstract

一种调宽方波逆变电路。本电路的主要技术特征为输出电路上接有二极管(3、4、5、6、7、8)、电阻(9、10、11)、感性容性负载驱动开关管(12、13、14)等。这一电路在工作中逆变换向开关管与输出感性容性负载驱动开关管互换开通。这样它任何时候都能为感性负载提供低阻电流通路。以实现带动感性容性负载的目的，并具有空耗低、效率高、输出电压稳定、输出电压波形好、工作噪音低等特点。

Description

一种调宽方波逆变电路

本发明涉及一种用输出端带有感性容性负载驱动电路的调宽方波逆变电路来实现直----交逆变的逆变电路。属于直流功率转换为交流功率输出的电路。

逆变器是一种将直流电能转变成交流供电的电器设备。它被广泛应用于电机调速、计算机停电备急电源及电能转换等各个方面。

现有逆变器普遍使用的一般为方波调宽型。

现有方波型逆变电路的原理如图1所示，图中开关K1a、K1b为换向工作开关。E为供电直流电源，其在电路中正负极的连接方向依所用开关器件K1a、K1b的要求而定，D1、D2为续流二极管，其在电路中正负极的连接方向依供电直流电源E在电路中正负极的连接方向而定，B为变压器，L1为它的初级绕组，[b]端为L1的中心抽头端，L2为它的次级输出绕组。U为输出交流电压，RL为负载电阻。

下面结合附图叙述一下现有技术的工作原理和存在的缺点。

如图1，图中电路工作开始时K1a、K1b为关断状态，开始后按一定节拍顺序接通K1a、关断K1a；接通K1b、关断K1b；接通K1a、关断K1a。一直循环下去，就在输出端得到一个有间歇期的正负连续方波形输出交流电压U。调整开关接通与关断时间的比值，可改变输出电压U有效值的大小。这种电路在输出端接有电感性负载时，工作中开关K1a导通后的关断期间和开关K1b导通后的关断期间，输出端接有的电感性负载因无放电通路将产生高压。这种不正常的情况出现时，所接电感性负载不能正常工作。如电感镇流器型日光灯因断流而熄灭或闪烁，电冰箱等的电机运转噪音增大、发热严重。严重时甚至造成用电器的过压损坏或者逆变器输出功率器件的过压损坏。

本发明的目的是对现有方波调宽型逆变电路提出改进的一种方案。本发明的电路是在逆变电路的次级输出部分接有续流通路，这样在输出端接有电感性负载时逆变电路将会正常工作。另外加有这一续流通路还会使输出电压稳定性提高、逆变转换效率提高、噪音降低、空载功耗减小。

本发明的目的是通过以下电路来实现：

本发明的电路结构为变压器1的初级绕组L1和次级绕组2中标有*号的(a)端和(d)端为同相端，其中二极管3的负极与二极管5的正极及二极管7的正极相接后再接在交流输出端子19上，二极管4的负极与二极管6的正极及二极管8的正极相接后再接在交流输出端子18上，二极管3的正极和二极管4的正极相接后再接在感性容性负载驱动开关管12、13、14的源极上，二极管5的负极串接电阻9后和感性容性负载驱动开关管12的漏极相接，二极管6的负极串接电阻10后和感性容性负载驱动开关管13的漏极相接，二极管7的负极与二极管8的负极相接后串接电阻11再与感性容性负载驱动开关管14的漏极相接，开关管控制信号端子15接在感性容性负载驱动开关管12的栅极上，开关管控制信号端子16接在感性容性负载驱动开关管13的栅极上，开关管控制信号端子17接在感性容性负载驱动开关管14的栅极上，次级绕组2、杂波滤除电容21和负载20并接在两个输出端18、19上。

本电路的原理是工作开始时关断所有开关；然后按一定节拍顺序接通变压器初级逆变电路换向开关管F1，关断F1，接通感性容性负载驱动开关管12，再接通感性容性负载驱动开关管14，关断感性容性负载驱动开关管12，再关断感性容性负载驱动开关管14；接通变压器初级逆变电路换向开关管F2，关断F2，接通感性容性负载驱动开关管13，再接通感性容性负载驱动开关管14，关断感性容性负载驱动开关管13，再关断感性容性负载驱动开关管14；紧接着仍按原来的节拍顺序回到一开始的循环，接通F1，关断F1，接通12，再接通14，关断12，再关断14；……。如此循环下去，就实现了调宽方波交流逆变输出。

本电路在输出电路加有续流开关，它在输出端接有电感性负载时不会出现断流现象，使得这时负载和电路工作正常。并达到提高逆变电路转换效率，保护用电设备和逆变输出功率器件不受过压冲击的目的。

相对于现有技术，本发明在性能上还有其它改进：

1)电路在带动容性负载时同样可达到提高逆变电路转换效率的目的。

2)电路可减小空载功耗。

3)电路输出电压稳定度高，波形好。

4)电路工作噪音低。

附图图面说明：

图1为现有调宽方波形逆变电路的原理示意图。

图2为本发明的调宽方波逆变电路图。

图3电路与图2电路相仿，只是交流输出绕组与感性容性负载驱动绕组分开。

下面结合附图举实施例：

在实际应用中，图2所示输出端带有感性容性负载驱动电路的调宽方波逆变电路可转换成其它形式，图3所示电路即为其中一种。图3电路中交流输出绕组与感性容性负载驱动绕组分开，以增加交流输出电路与其它电路的隔离度。这些电路中所用的感性容性负载驱动开关也可以用晶体三极管、可控硅等其它器件代替。

Claims (1)

1、一种调宽方波逆变电路，电路结构包括变压器(1)、与初级绕组(L1)相接的逆变电路换向开关管(F1、F2)、电源(E)及与次级绕组(2)相接的感性容性负载驱动开关管(12、13、14)、二极管、电阻、电容，其特征在于变压器(1)的初级绕组(L1)和次级绕组(2)中标有*号的(a)端和(d)端为同相端，其中二极管(3)的负极与二极管(5)的正极及二极管(7)的正极相接后再接在交流输出端子(19)上，二极管(4)的负极与二极管(6)的正极及二极管(8)的正极相接后再接在交流输出端子(18)上，二极管(3)的正极和二极管(4)的正极相接后再接在感性容性负载驱动开关管(12、13、14)的源极上，二极管(5)的负极串接电阻(9)后和感性容性负载驱动开关管(12)的漏极相接，二极管(6)的负极串接电阻(10)后和感性容性负载驱动开关管(13)的漏极相接，二极管(7)的负极与二极管(8)的负极相接后串接电阻(11)再与感性容性负载驱动开关管(14)的漏极相接，开关管控制信号端子(15)接在感性容性负载驱动开关管(12)的栅极上，开关管控制信号端子(16)接在感性容性负载驱动开关管(13)的栅极上，开关管控制信号端子(17)接在感性容性负载驱动开关管(14)的栅极上，次级绕组(2)、杂波滤除电容(21)和负载(20)并接在两个输出端(18、19)上。

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