CN206452304U - 交直交逆变电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种交直交逆变电源装置。控制芯片为STM32F103；通过单相整流模块将220VAC交流电变为300VDC直流电后输出至PFC功率电路，PFC功率电路由STM32F103控制芯片输出PWM信号，经驱动电路控制开关管的通断，对300VDC进行功率因数校正；STM32F103控制芯片经驱动电路连接单相逆变器，STM32F103控制芯片输出PWM信号至单相逆变器，通过驱动电路控制开关管的通断，把300VDC转化为方波交流信号，输出给高频变压器；高频变压器输出方波信号至AC输出，经高频滤波处理，输出220V50Hz的交流电。本实用新型能够提供高性能、高质量的220VAC50Hz逆变电源。
Description
技术领域
本实用新型涉及逆变电源装置，具体是一种交直交逆变电源装置。
背景技术
目前，高科技电力电子设备对交流电能的质量要求也越来越高，尤其是高精度设备，包括市电电源在内的所有原始电能的质量已不能满足其使用要求，电能必须经过加工处理之后才能使用，这当中，逆变电源起着至关重要的作用。而现有的逆变电源在大功率、高效率、高性能方面仍存在许多问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能够实现逆变电源小型化，提高逆变电源的工作频率，提高逆变电源的效率以及稳定性，得到更小的稳态误差以及快速的动态响应能力，提高芯片利用率的交直交逆变电源装置。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：
一种交直交逆变电源装置，包括220VAC输入、单相逆变器、高频变压器、AC输出、控制芯片，控制芯片为32位高性能微处理器STM32F103；220VAC输入与单相逆变器之间依次连接有单相整流模块、PFC功率电路，单相整流模块将220VAC交流电变为300VDC直流电后输出至PFC功率电路，PFC功率电路由STM32F103控制芯片输出PWM信号，经驱动电路控制开关管的通断，对300VDC进行功率因数校正；STM32F103控制芯片经驱动电路连接单相逆变器，由STM32F103控制芯片输出PWM信号至单相逆变器，通过驱动电路控制开关管的通断，把300VDC转化为方波交流信号，输出给高频变压器；高频变压器输出方波信号至AC输出，经高频滤波处理，输出220V50Hz的交流电。
采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其有益效果是：
控制芯片采用32位高性能微处理器STM32F103， STM32F103与单相整流模块、PFC功率电路、单相逆变器、高频变压器、AC输出、驱动电路、保护电路共同构成AC-DC-AC（交流电变直流电，再变为交流电）高性能、高质量的220VAC50Hz逆变电源，能够为工业和民用高性能仪器和设备提供高频率、高效率、高稳定性的逆变电源。
进一步的，本实用新型优选方案是：
单相整流模块输出端连接STM32F103控制芯片，STM32F103控制芯片通过其电压电流检测电路实时采集直流母线电压电流，进行输入保护。
PFC功率电路、单相逆变器与STM32F103控制芯片之间分别设置温度采样电路，STM32F103控制芯片对PFC功率电路、单相逆变器进行过温保护。
AC输出连接STM32F103控制芯片，STM32F103控制芯片通过其电压电流检测电路采集输出电源220VAC50Hz的输出电压、输出电流，进行输出过压、过流保护。
附图说明
图1是本实用新型实施例的系统结构示意框图。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
参见图1，一种交直交逆变电源装置，由220VAC输入、单相整流模块、PFC功率电路、单相逆变器、高频变压器、AC输出、STM32F103控制芯片、驱动电路、保护电路构成，单相整流模块将220VAC交流电变为300VDC直流电后输出至PFC功率电路，PFC功率电路由STM32F103控制芯片输出PWM信号，经驱动电路控制开关管的通断，对300VDC进行功率因数校正；STM32F103控制芯片经驱动电路连接单相逆变器，由STM32F103控制芯片输出PWM信号至单相逆变器，通过驱动电路控制开关管的通断，把300VDC转化为方波交流信号，输出给高频变压器；高频变压器输出方波信号至AC输出，经高频滤波处理，输出220V50Hz的交流电。
单相整流模块输出端连接STM32F103控制芯片，STM32F103控制芯片通过其电压电流检测电路实时采集直流母线电压电流，进行输入保护。
PFC功率电路、单相逆变器与STM32F103控制芯片之间分别设置温度采样电路，STM32F103控制芯片对PFC功率电路、单相逆变器进行过温保护。
AC输出连接STM32F103控制芯片，STM32F103控制芯片通过其电压电流检测电路采集输出电源220VAC50Hz的输出电压、输出电流，进行输出过压、过流保护。
通过以上电路，本装置完成功率电路由AC-DC-AC（交流电变直流电，再变为交流电）的逆变过程，为工业和民用高性能仪器和设备提供不受外部工业用电和民用电影响的高性能、高质量的220VAC50Hz逆变电源。
本装置中，STM32F103控制芯片完成信号、电流的数字化检测，系统的控制指令均由它发出；220VAC交流电通过单相整流模变为300VDC直流电；300V直流电经过PFC功率电路，由STM32F103控制芯片输出PWM信号，经驱动电路控制开关管的通断，对300VDC进行功率因数校正；高压直流电经过单相逆变器，由STM32F103控制芯片输出PWM信号，经驱动电路控制开关管的通断，把300VDC转化为方波交流信号，输出给高频变压器；高频变压器的输入端输入300V的方波信号，经变压器耦合输出需要的方波信号；变压器耦合输出的方波信号，经高频滤波电路处理，输出220V50Hz的交流电。
本装置中，系统控制是按照要求产生和调节一系列的控制脉冲来控制逆变开关管的导通和关断，从而配合PFC功率电路完成功率因数校正及逆变主电路的逆变功能的完成。完成对传感器测得的信号进行处理、对电流控制以及完成各种保护功能等。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本实用新型技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种交直交逆变电源装置，包括220VAC输入、单相逆变器、高频变压器、AC输出、控制芯片，其特征在于：控制芯片为32位高性能微处理器STM32F103；220VAC输入与单相逆变器之间依次连接有单相整流模块、PFC功率电路，单相整流模块将220VAC交流电变为300VDC直流电后输出至PFC功率电路，PFC功率电路由STM32F103控制芯片输出PWM信号，经驱动电路控制开关管的通断，对300VDC进行功率因数校正；STM32F103控制芯片经驱动电路连接单相逆变器，由STM32F103控制芯片输出PWM信号至单相逆变器，通过驱动电路控制开关管的通断，把300VDC转化为方波交流信号，输出给高频变压器；高频变压器输出方波信号至AC输出，经高频滤波处理，输出220V50Hz的交流电。
2.根据权利要求1所述的交直交逆变电源装置，其特征在于：单相整流模块输出端连接STM32F103控制芯片，STM32F103控制芯片通过其电压电流检测电路实时采集直流母线电压电流，进行输入保护。
3.根据权利要求1所述的交直交逆变电源装置，其特征在于：PFC功率电路、单相逆变器与STM32F103控制芯片之间分别设置温度采样电路，STM32F103控制芯片对PFC功率电路、单相逆变器进行过温保护。
4.根据权利要求1所述的交直交逆变电源装置，其特征在于：AC输出连接STM32F103控制芯片，STM32F103控制芯片通过其电压电流检测电路采集输出电源220VAC50Hz的输出电压、输出电流，进行输出过压、过流保护。
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| CN108306518A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-20 | 上海广为焊接设备有限公司 | 实现逆变稳压电源的系统及方法 |
| CN110131861A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-08-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 线控器和电器控制系统 |
| CN113219369A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-06 | 广东威恒输变电工程有限公司 | 一种用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验方法 |
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