CN204721244U - 逆变电源的供电电路以及具有其的家用电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种逆变电源的供电电路以及具有其的家用电器，供电电路包括：电源输入模块；整流模块；连接在整流模块的第一输出端和第二输出端之间的第一电容，其中，第一电容两端电压的脉动最大值是脉动最小值的两倍以上；逆变模块；与第一电容并联的泄放模块，泄放模块包括依次相互串联的第一二极管、第一电阻和第二电容；第二电阻，其一端与第一电阻和第二电容之间的第二节点相连，另一端与整流模块的第二输出端相连；第二二极管，其阳极与第二节点相连；DC/DC模块，其第一输入端与第二二极管的阴极相连，第二输入端与整流模块的第二输出端相连，从而能够吸收浪涌能量，抑制第一电容电压的波动，保证电路稳定性，并改善功率因数达97％以上。

Description

逆变电源的供电电路以及具有其的家用电器

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种逆变电源的供电电路以及一种具有该供电电路的家用电器。

背景技术

在相关技术中，逆变电源中逆变模块用于将整流的后的直流母线电压逆变为交流电以为负载供电，但是，在相关逆变电源工作过程中，当负载发生较大变化时直流母线电压也会发生较大波动，容易造成逆变电源损害，逆变电源稳定性较差。

并且，逆变电源中进行低压供电的DC/DC电路可为控制部分提供电源。在相关技术中，DC/DC电路的输入端通常直接与直流母线相连，与逆变模块共用整流后的直流母线电压，这样，当直流母线电压波动较大时DC/DC电路的输入电压将直接波动，输出的低压也跟随波动，从而导致控制混乱。

因此，相关技术存在改进的需要。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种逆变电源的供电电路，该供电电路能够抑制直流母线电压的波动，为DC/DC电路提供稳定的输入电压。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有该供电电路的家用电器。

为了达到上述的目的，本实用新型一方面提出的一种逆变电源的供电电路，包括：电源输入模块，所述电源输入模块与电源相连；整流模块，所述整流模块与所述电源输入模块相连，所述整流模块具有第一输出端和第二输出端；第一电容，所述第一电容连接在所述整流模块的第一输出端和第二输出端之间，其中，所述第一电容两端电压的脉动最大值是脉动最小值的两倍以上；逆变模块，所述逆变模块分别与所述整流模块的第一输出端和第二输出端相连；与所述第一电容并联的泄放模块，所述泄放模块包括依次相互串联的第一二极管、第一电阻和第二电容，所述第一二极管的阳极与所述整流模块第一输出端相连，其中，所述第一二极管和所述第一电阻之间具有第一节点，所述第一电阻和所述第二电容之间具有第二节点；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二节点相连，所述第二电阻的另一端与所述整流模块的第二输出端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第二节点相连；DC/DC模块，所述DC/DC模块为所述逆变模块供电，所述DC/DC模块的第一输入端与所述第二二极管的阴极相连，所述DC/DC模块的第二输入端与所述整流模块的第二输出端相连。

根据本实用新型提出的逆变电源的供电电路，将第一电容连接在整流模块的第一输出端和第二输出端之间，并在第一电容两端并联泄放模块，泄放模块包括依次相互串联的第一二极管、第一电阻和第二电容，并且，第二电阻的一端与第一电阻和第二电容之间的第二节点相连，第二电阻的另一端与整流模块的第二输出端相连，第二二极管的阳极与第二节点相连，第二二极管的阴极与DC/DC模块的第一输入端相连，DC/DC模块的第二输入端与整流模块的第二输出端相连，从而能够吸收浪涌能量，有效抑制因浪涌导致的第一电容电压(即直流母线电压)的波动，保证第一电容电压的稳定性，为逆变模块提供稳定的输入电压，避免逆变模块因电压波动而损坏，同时也为DC/DC模块提供稳定的输入电压，避免控制混乱，保证供电电路的稳定性。并且，将第一电容两端电压的脉动最大值设置为脉动最小值的两倍以上，从而能够改善功率因数达到97％以上。

进一步地，所述的逆变电源的供电电路还包括：所述电源输入模块具有第一输出端和第二输出端，所述整流模块具有第一输入端和第二输入端，所述供电电路还包括：连接在所述电源输入模块的第二输出端和所述整流模块的第二输入端之间的PTC保护模块。

进一步地，所述的逆变电源的供电电路还包括：与所述PTC保护模块串联的电感，用于调整所述供电电路的功率因数。

进一步地，所述第二二极管的阴极还与所述第一节点相连。

进一步地，所述的逆变电源的供电电路还包括：刹车模块，所述刹车模块与所述第一电容并联，所述刹车模块用于在向电机停止供电之后，吸收由于所述电机惯性旋转所产生的电流。

具体地，所述刹车模块包括相互串联的第三电阻和第一开关。

进一步地，所述的逆变电源的供电电路还包括：控制模块，所述控制模块在向所述电机停止供电之后，控制所述第一开关闭合。

为了达到上述的目的，本实用新型另一方面提出的一种家用电器，包括：所述的逆变电源的供电电路。

根据本实用新型提出的家用电器，通过逆变电源的供电电路，能够吸收浪涌能量，有效抑制因浪涌导致的直流母线电压的波动，保证直流母线电压的稳定性，为逆变模块提供稳定的输入电压，避免逆变模块因电压波动而损坏，同时也为DC/DC模块提供稳定的输入电压，避免控制混乱，保证供电电路的稳定性，并且，能够改善功率因数达到97％以上。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的逆变电源的供电电路的电路原理图；

图2是根据本实用新型一个实施例的逆变电源的供电电路的电路原理图；以及

图3是根据本实用新型另一个实施例的逆变电源的供电电路的电路原理图。

附图标记：

电机10、电源输入模块20、整流模块30、第一电容C1、逆变模块40、取电模块50、电源100、泄放模块60、第一电阻R1、第二电容C2、第一二极管D1、第二电阻R2、第二二极管D2、DC/DC子模块501、PTC保护模块70、继电器KM1、电感L1、刹车模块80、第三电阻R3、第一开关K1和控制模块90。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图来描述本实用新型实施例提出的逆变电源的供电电路以及具有该供电电路的家用电器。

图1是根据本实用新型实施例的逆变电源的供电电路的示意图。如图1所示，该逆变电源的供电电路包括：电源输入模块20、整流模块30、第一电容C1、逆变模块40、泄放模块60、第二电阻R2、第二二极管D2、DC/DC模块501。

其中，电源输入模块20与电源100相连。其中，电源100将交流电输入至电源输入模块20，电源输入模块20用于对输入的交流电进行滤波并输出处理后的交流电。具体地，电源输入模块20具有第一输入端和第二的输入端，电源输入模块20的第一输入端与电源100的火线相连，电源输入模块20的第二输入端与电源100的零线相连。

整流模块30与电源输入模块20相连，整流模块30具有第一输出端和第二输出端。其中，整流模块30用于对电源输入模块20输出的交流电进行整流并输出高压直流电。具体地，整流模块30还具有第一输入端和第二输入端，整流模块30的第一输入端与电源输入模块20的第一输出端相连，整流模块30的第二输入端与电源输入模块20的第二输出端相连。根据本实用新型的一个示例，整流模块30可包括四个二极管构成的整流桥。

第一电容C1连接在整流模块30的第一输出端和第二输出端之间，即言，第一电容C1的一端与整流模块30的第一输出端相连，第一电容C1的另一端与整流模块30的第二输出端之间，并且第一电容C1的一端可作为直流母线的正极端，第一电容C1的另一端可作为直流母线的负极端，其中，第一电容两端电压的脉动最大值是脉动最小值的两倍以上。需要说明的是，如果第一电容两端电压的脉动最大值是脉动最小值的两倍以上，那么就能够改善功率因数达到97％以上。

逆变模块40分别与整流模块30的第一输出端和第二输出端相连，其中，逆变模块40将用于将高压直流电逆变为交流电，并提供给电机10以控制电机10运行。具体地，逆变模块40还具有第一输入端和第二输入端，逆变模块40的第一输入端与整流模块30的第一输出端相连，逆变模块40的第二输入端与整流模块30的第二输出端相连，并且第一电容C1并联整流模块30与逆变模块40之间，即言第一电容C1并联在整流模块30的第一输出端和第二输出端之间，且还并联在逆变模块40的第一输入端和第二输入端之间。

泄放模块60与第一电容C1并联，泄放模块60可并联在整流模块30与第一电容C1之间。泄放模块60包括依次相互串联的第一二极管D1、第一电阻R1和第二电容C2，第一二极管D1的阳极与整流模块30的第一输出端相连，其中，第一二极管D1和第一电阻R1之间具有第一节点，第一电阻R1和第二电容C2之间具有第二节点。

具体地，在图1-图3的示例中，第一二极管D1的阳极与整流模块30的第一输出端相连，第一二极管D1的阴极与第一电阻R1的一端相连，第一电阻R1的另一端与第二电容C2的一端相连，第二电容C2的另一端与整流模块30的第二输出端相连。应当理解的是，第一二极管D1、第一电阻R1和第二电容C2的连接顺序可以更换。

需要说明的是，整流模块30的第一输出端的电位高于整流模块30的第二输出端的电位，即言，从第一二极管D1的阳极朝向阴极的方向与从整流模块30的输出端的高电位向低电位的方向一致。

具体而言，在本实用新型实施例中，第一电阻R1用于限流，通过增加第一电阻R1，可在上电或有浪涌冲击时减小对第二电容的电流冲击。第一二极管D1用于将高压部分与低压部分进行隔离，从而减小高低压之间的相互影响。

第二电阻R2的一端与第二节点相连，第二电阻R2的另一端与整流模块30的第二输出端相连，即言，第二电阻R2与第二电容C2并联，更具体地，当第二电容C2为电解电容时，第二电容C2的正极与第二节点相连，第二电容C2的负极与整流模块30的第二输出端相连；第二二极管D2的阳极与第二节点相连。

需要说明的是，第二电阻R2用于放电，在切断电源100时，第二电容C2通过第二电阻R2进行快速放电，从而防止残留电压对人体的伤害，为维修、保养提供安全保障。并且，第二二极管D2用于防止反向放电。

DC/DC模块501为逆变模块40供电，DC/DC模块501的第一输入端与第二二极管D2的阴极相连，DC/DC模块501的第二输入端与整流模块30的第二输出端相连。其中，DC/DC模块501用于进行直流降压，DC/DC模块501、第二电阻R2和第二二极管D2可构成取电模块50。其中，取电模块50可从供电电路取稳定的直流电如图2-图3中V2点的电压，并通过DC/DC模块501将V2点的电压转换为低压直流电以为逆变模块40的控制部分供电。具体地，逆变模块40可包括逆变桥和用于对逆变桥进行控制的控制电路，取电模块50将稳定的低压直流电提供给逆变模块40的控制部分，从而满足控制部分的工作需求，并避免控制混乱。

需要说明的是，第二电阻R2用于放电，在切断电源100时，第二电容C2通过第二电阻R2进行快速放电，从而防止残留电压对人体的伤害，为维修、保养提供安全保障。第二二极管D2用于防止反向放电，第二电容C2的一端通过第二二极管D2与DC/DC模块501的第一输入端相连，这样通过增加第二二极管D2，可保证DC/DC模块501的输入电压的稳定性，进而为逆变模块40提供稳定的供电电压，并能够隔离DC/DC模块501工作过程中产生的反激电压，避免DC/DC模块501对第二电容C2的反向冲击，同时减小电源对DC/DC模块501的输入电压(如图2-图3中的V2点的电压)的影响。另外，第一二极管D1也可将提供给逆变模块40的电压(如图2-图3中的V_P点的电压)与提供给取电模块50的电压(如图2-图3中的V1点的电压)进行隔离，从而减小相互之间的影响。

如上所述，供电电路接入电源100之后，交流电流过电源输入模块20和整流模块30之后转换为高压直流电(即直流母线电压)，该高压直流电再由逆变模块40逆变为交流电之后提供给电机10，以控制电机10运行，同时，过DC/DC模块501将V2点的电压转换为低压直流电以为逆变模块40的控制部分供电。并且，连接在整流模块30与逆变模块40之间的第一电容C1可对高压直流电进行平滑滤波以保持直流母线电压稳定，同时，连接在整流模块30与逆变模块40之间的泄放模块60能够吸收浪涌能量，有效抑制因浪涌导致的第一电容电压(即直流母线电压)的波动，保证第一电容电压的稳定性，为逆变模块提供稳定的输入电压，避免逆变模块因电压波动而损坏，同时也为DC/DC模块提供稳定的输入电压，避免控制混乱，保证供电电路的稳定性。

进一步地，如图3所示，第二二极管D2的阴极还可与第一节点相连。也就是说，DC/DC模块501的第一输入端可与第一二极管D1的阴极直接相连。换言之，可将第一二极管D1的阴极与DC/DC模块501的第一输入端相连，从而减小第一电阻在DC/DC模块正常工作时的损耗。

另外，根据图2-图3的示例，电源输入模块20具有第一输出端和第二输出端，整流模块30具有第一输入端和第二输入端，供电电路还包括：PTC(Positive TemperatureCoefficient，正温度系数热敏电阻)保护模块70，PTC保护模块70连接在电源输入模块20的第二输出端和整流模块30的第二输入端之间。

需要说明的是，PTC保护模块用于在接通电源时防止上电冲击。

具体地，如图2-图3所示，供电电路还包括继电器KM1，继电器KM1的开关与PTC保护模块70并联。

进一步地，根据图2-图3的实施例，逆变电源的供电电路还包括：电感L1，电感L1与PTC保护模块70串联，用于调整供电电路的功率因数。

另外，根据图2-图3的实施例，逆变电源的供电电路还包括：刹车模块80。刹车模块80与第一电容C1并联，刹车模块80用于在向电机10停止供电之后，吸收由于电机惯性旋转所产生的电流。

具体地，刹车模块80包括相互串联的第三电阻R3和第一开关K1。更具体地，第一开关K1可为三极管，第三电阻R3的一端与第一电容C1的一端相连，第三电阻R3的另一端与三极管的集电极相连，三极管的发射极接地。

进一步地，逆变电源的供电电路还包括：控制模块90，控制模块90在向电机10停止供电之后，控制第一开关K1闭合。更具体地，控制模块90与三极管的基极相连，在向电机10停止供电之后，控制模块90可输出高电平信号至三极管的基极以使三极管导通，三极管导通之后，刹车模块80进行工作以吸收电机因惯性旋转所产生的电能。

需要说明的是，作为负载的电机10停止运转之后，电机10由于惯性的作用将继续旋转，此时电机10将处于发电状态，电机10所发的电能、产生的尖峰电压由刹车模块80消耗掉，从而通过能耗制动实现电机的快速停止。当然，电机10所发的电能也可以对本实用新型实施例的供电电路进行充电，并转化为回路的供电电源。

综上所述，根据本实用新型实施例提出的逆变电源的供电电路，将第一电容连接在整流模块的第一输出端和第二输出端之间，并在第一电容两端并联泄放模块，泄放模块包括依次相互串联的第一二极管、第一电阻和第二电容，并且，第二电阻的一端与第一电阻和第二电容之间的第二节点相连，第二电阻的另一端与整流模块的第二输出端相连，第二二极管的阳极与第二节点相连，第二二极管的阴极与DC/DC模块的第一输入端相连，DC/DC模块的第二输入端与整流模块的第二输出端相连，从而能够吸收浪涌能量，有效抑制因浪涌导致的第一电容电压(即直流母线电压)的波动，保证第一电容电压的稳定性，为逆变模块提供稳定的输入电压，避免逆变模块因电压波动而损坏，同时也为DC/DC模块提供稳定的输入电压，避免控制混乱，保证供电电路的稳定性。并且，将第一电容两端电压的脉动最大值设置为脉动最小值的两倍以上，从而能够改善功率因数达到97％以上。另外，该供电电路还能够在电机停机后吸收电机反所产生的电能。

最后，本实用新型实施例还提出了一种家用电器，包括上述实施例的逆变电源的供电电路。

根据本实用新型实施例提出的家用电器，通过逆变电源的供电电路，能够吸收浪涌能量，有效抑制因浪涌导致的直流母线电压的波动，保证直流母线电压的稳定性，为逆变模块提供稳定的输入电压，避免逆变模块因电压波动而损坏，同时也为DC/DC模块提供稳定的输入电压，避免控制混乱，保证供电电路的稳定性，并且，能够改善功率因数达到97％以上。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种逆变电源的供电电路，其特征在于，包括：

电源输入模块，所述电源输入模块与电源相连；

整流模块，所述整流模块与所述电源输入模块相连，所述整流模块具有第一输出端和第二输出端；

第一电容，所述第一电容连接在所述整流模块的第一输出端和第二输出端之间，其中，所述第一电容两端电压的脉动最大值是脉动最小值的两倍以上；

逆变模块，所述逆变模块分别与所述整流模块的第一输出端和第二输出端相连；

与所述第一电容并联的泄放模块，所述泄放模块包括依次相互串联的第一二极管、第一电阻和第二电容，所述第一二极管的阳极与所述整流模块第一输出端相连，其中，所述第一二极管和所述第一电阻之间具有第一节点，所述第一电阻和所述第二电容之间具有第二节点；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二节点相连，所述第二电阻的另一端与所述整流模块的第二输出端相连；

第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第二节点相连；以及

DC/DC模块，所述DC/DC模块为所述逆变模块供电，所述DC/DC模块的第一输入端与所述第二二极管的阴极相连，所述DC/DC模块的第二输入端与所述整流模块的第二输出端相连。

2.如权利要求1所述的逆变电源的供电电路，其特征在于，所述电源输入模块具有第一输出端和第二输出端，所述整流模块具有第一输入端和第二输入端，所述供电电路还包括：

连接在所述电源输入模块的第二输出端和所述整流模块的第二输入端之间的PTC保护模块。

3.如权利要求2所述的逆变电源的供电电路，其特征在于，还包括：

与所述PTC保护模块串联的电感，用于调整所述供电电路的功率因数。

4.如权利要求1所述的逆变电源的供电电路，其特征在于，所述第二二极管的阴极还与所述第一节点相连。

5.如权利要求1所述的逆变电源的供电电路，其特征在于，还包括：

刹车模块，所述刹车模块与所述第一电容并联，所述刹车模块用于在向电机停止供电之后，吸收由于所述电机惯性旋转所产生的电流。

6.如权利要求5所述的逆变电源的供电电路，其特征在于，所述刹车模块包括相互串联的第三电阻和第一开关。

7.如权利要求6所述的逆变电源的供电电路，其特征在于，还包括：

控制模块，所述控制模块在向所述电机停止供电之后，控制所述第一开关闭合。

8.一种家用电器，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的逆变电源的供电电路。