CN204068753U - 一种三相逆变器 - Google Patents

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李相武
王瑛
李忠喜
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Abstract

本实用新型涉及一种三相逆变器，包括前级处理电路、三相逆变电路、输出滤波电路、工作电源、驱动和保护电路、控制器组成。本实用新型针对三相380V/50Hz的负载设计，用于将供电母线中送来的三相400V/50Hz交流电变换为三相380V/50Hz，供负载直接使用；三相逆变器的主电路用以实现直流电向三相交流电的逆变，向负载提供高质量的电源。

Description

一种三相逆变器
技术领域
本实用新型涉及一种三相逆变器，尤其是三相400V/50Hz交流电变换为三相380V/50Hz的三相逆变器。
背景技术
随着各行业自动化水平及控制技术的发展和对操作性能要求的提高，很多行业的用电设备并不都是使用由电网直接输送来的三相交流电作为电源，一般对电能的质量有要求的企业或者单位都会通过一些电能的转化设备对三相电作一些变换而得到各自所需要的电能。逆变技术是建立在电子技术、现代控制技术、半导体器件技术、现代电力电子技术和脉宽调制（PWM）技术等学科基础上的一门综合性实用技术。逆变理论的研究和应用是逆变技术发展的根本原因。逆变器的产生，使得直流电向交流电转换成为了可能。在国外各种类型的逆变器早已经作为相当成熟的产品推向市场。比如德国著名的电器公司西门子，它所设计和生产了许多具有市场化的逆变器。除此之外，像美国、日本等其他科技强国也已经实现了逆变器的产品化。而在我国通过引进技术和自主开发，逆变器设计和制造的水平也逐年提高。
传统的逆变电源的控制系统为模拟或者模拟与数字结合的控制系统，在技术上已经非常成熟，但这种控制模式存在很多缺点：成本高、器件多、电路复杂、系统的监测和维修困难。同时，模拟器件的存在老化温漂问题，以及易受到环境因素的干扰，这些因素会影响控制系统的稳定性。
随着数字技术的日趋完善，大规模的集成电路、可编辑逻辑器和数字信号处理器（DSP）技术的发展，使得逆变电源的全数字化控制得意实现。这种控制系统可以简化硬件电路，坚决器件的老化和温漂问题，抗干扰能力得到提升，系统的稳定性也得到提高。逆变器的控制方式由原来的矩形波控制发展到SPWM控制，使得逆变器的输出具有更好的稳定性和更快的动态响应性。采用数字化方法可以减小控制电路的复杂性、提高逆变器设计和制造的灵活性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种三相逆变器。本实用新型的三相逆变器是针对三相380V/50Hz的负载，将供电母线中的三相400V/50Hz交流电变换为三相380V/50Hz，供负载直接使用。 
本实用新型的目的是这样实现的：
该系统由前级处理电路、三相逆变电路、输出滤波电路、工作电源、驱动和保护电路、控制器组成；所述的前级处理电路将三相400VAC经过整流逆变为三相380VAC的交流电，包括三相不可控整流电路和整流后的滤波电路；三相逆变电路实现直流电向交流电的转换；输出滤波电路将三相逆变电路的输出电压经过输出滤波后滤除其中含有的高次谐波，改变电源是输出电压的电压波形；工作电源向三相逆变器系统提供各部分的工作所需电压。
所述的控制器采用的芯片为TMS320F2812。
本实用新型的有益效果：
1、该实用新型针对三相变压器，采用数字化控制的方法，减小了控制电路的复杂性，提高了应用的灵活性。
2、本设计采用电压、电流双闭环控制，使本实用新型具有控制灵活、抗干扰能力强、稳定性好的优点。
附图说明
图1为本实用新型的系统原理结构图。
图2为本实用新型的系统控制原理图。
图3为本实用新型的系统程序流程图。
图4为TPS70151电路原理图。
图5为为12V稳压电路原理图。
图6为5.5V稳压电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的原理和具体连接关系做更详细地描述：
实施例1
结合图1，图1是本实用新型的系统原理结构图；该系统由前级处理电路、三相逆变电路、输出滤波电路、工作电源、驱动和保护电路、控制器组成；所述的前级处理电路将三相400VAC经过整流逆变为三相380VAC的交流电，包括三相不可控整流电路和整流后的滤波电路；三相逆变电路实现直流电向交流电的转换；输出滤波电路将三相逆变电路的输出电压经过输出滤波后滤除其中含有的高次谐波，改变电源是输出电压的电压波形；工作电源向三相逆变器系统提供各部分的工作所需电压；所述的控制器采用的芯片为TMS320F2812。
实施例2
图2为本实用新型的系统控制原理图。输出的电压和电容电流经过采样，转化为电压信号，经过调理电路转换为TMS320F2812可接受的电平，送到TMS320F2812的A/D转换模块；设定需要输出的电压值，由SCI模块与DSP实现通讯；基准电压与采样所得的输出电压进行比较后经过PI控制调节，作为电流环的基准，电流环基准与电流采样的电容电流进行比较后经过P调节控制，作为正弦调制波送入到全比较器，与高频三角载波进行比较，产生的PWM信号由PWM出口送至驱动电路，驱动三相逆变器的IGBT通断；保护电路为了保证过压、过流、欠压情况下有效保护电路和负载。
实施例3
图3为系统程序流程图；首先系统进行初始化，再进入定时器的中断程序，接着进入到A/D采样中断，对A/D采样进行检测分析，然后送到全比较器进行PWM的脉冲波形的发生；若采样信号检测不合格，系统不进行PI调节和PWM的发生，而进行故障处理。
实施例4
图4为TPS70151电路原理图，TPS70151芯片通过转换，将电源所给的5V直流电压转换为1.8V和3.3V电压，供给DSP使用。
实施例5
图5为稳压电路原理图，其中图5为12V稳压电路原理图，开关电源的工作电压为12V，用稳压管将前级的输入电压转化为12V电压，通过放大器MC34063实现；图6为5.5V稳压电路原理图，通过LM2575产生系统所需要的5V电压。

Claims (4)

1.一种三相逆变器，其特征在于：该系统由前级处理电路、三相逆变电路、输出滤波电路、工作电源、驱动和保护电路、控制器组成；所述的前级处理电路将三相400VAC经过整流逆变为三相380VAC的交流电，三相逆变电路实现直流电向交流电的转换；输出滤波电路将三相逆变电路的输出电压经过输出滤波后滤除其中含有的高次谐波，改变电源是输出电压的电压波形；工作电源向三相逆变器系统提供各部分的工作所需电压。
2.根据权利要求1所述的一种三相逆变器，其特征在于：系统程序流程是：首先系统进行初始化，再进入定时器的中断程序，接着进入到A/D采样中断，对A/D采样进行检测分析，然后送到全比较器进行PWM的脉冲波形的发生；若采样信号检测不合格，系统不进行PI调节和PWM的发生，而进行故障处理。
3.根据权利要求1所述的一种三相逆变器，其特征在于：前级处理电路包括三相不可控整流电路和整流后的滤波电路。
4.根据权利要求1所述的一种三相逆变器，其特征在于：所述的控制器采用的芯片为TMS320F2812。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114552530A (zh) * 2022-04-28 2022-05-27 广州方盛通信设备制造有限公司 一种蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器

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GR01 Patent grant
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Assignee: Harbin Zhongrongxin Technology Development Co.,Ltd.

Assignor: Harbin Hengyu Mingxiang Technology Co., Ltd.

Contract record no.: 2015230000030

Denomination of utility model: Method for synchronously controlling parallel connection of three-phase inverter

Granted publication date: 20141231

License type: Exclusive License

Record date: 20150401

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
EC01 Cancellation of recordation of patent licensing contract

Assignee: Harbin Zhongrongxin Technology Development Co.,Ltd.

Assignor: Harbin Hengyu Mingxiang Technology Co., Ltd.

Contract record no.: 2015230000030

Date of cancellation: 20151225

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Harbin gold vtone Technology Development Co. Ltd.

Assignor: Harbin Hengyu Mingxiang Technology Co., Ltd.

Contract record no.: 2016230000005

Denomination of utility model: Method for synchronously controlling parallel connection of three-phase inverter

Granted publication date: 20141231

License type: Exclusive License

Record date: 20160328

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141231

Termination date: 20170918

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