CN216721203U - 一种小功率隔离式数控三相逆变电路 - Google Patents
一种小功率隔离式数控三相逆变电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216721203U CN216721203U CN202220056312.4U CN202220056312U CN216721203U CN 216721203 U CN216721203 U CN 216721203U CN 202220056312 U CN202220056312 U CN 202220056312U CN 216721203 U CN216721203 U CN 216721203U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- power amplifier
- digital power
- mcu
- amplifier circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种小功率隔离式数控三相逆变电路，属于电力电子技术，该电路包括DC/DC电路、MCU电路、DDS电路、第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路，其中，DC/DC电路用作隔离供电，MCU电路用于通讯、并产生3路相位差120°的时钟信号，DDS电路用于接收MCU电路的控制指令、并产生输出特定频率的基准信号正弦波，三组数字功放电路分别对DDS电路的输出信号进行放大、并受MCU电路的时钟信号控制，得到三路与时钟信号同相位的三路正弦波，经过星型接法，三组数字功放电路输出三相标准的正弦信号。与现有技术相比，该电路结构新颖、调试简单，其输出频率可在50Hz‑3000Hz下任意调节，无需改动硬件，其输出的关键参数指标均优于传统逆变电路。
Description
技术领域
本实用新型属于电力电子技术，尤其涉及一种小功率隔离式数控三相逆变电路。
背景技术
小功率三相逆变电源在军用领域应用广泛，其输出频率在50Hz-1000Hz之间，且指标要求高。现有小功率隔离式三相逆变模块，普遍采用DSP或者MCU作为主控通过算法或者查表的方式输出三相相位差120°的SPWM控制信号去推动功率器件、并经过LC低通滤波实现正弦逆变效果，在三相逆变过程中三相平衡控制算法相对复杂，且输出频率受程序与硬件固化，无法实现产品迭代，在输出要求更高频率下，受控制器性能影响波形失真严重。
实用新型内容
本实用新型提出的一种小功率隔离式数控三相逆变电路，该电路结构新颖、调试简单，其输出频率可在50Hz-3000Hz下任意调节，无需改动硬件，其输出的关键参数指标均优于传统逆变电路。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种小功率隔离式数控三相逆变电路包括DC/DC电路、MCU电路、DDS电路、第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路，其中：所述DC/DC电路用作隔离供电，DC/DC电路的输入端连接外部直流电源，DC/DC电路的输出端分别连接MCU电路、DDS电路和数字功放电路；所述MCU电路用于通讯、并产生3路相位差120°的时钟信号，MCU电路与上位机或者串口助手通信、用于改变输出参数，MCU电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；所述DDS电路用于接收MCU电路的控制指令、并产生输出特定频率的基准信号正弦波，DDS电路的输入端连接MCU电路，DDS电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；所述第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路分别对DDS电路的输出信号进行放大、并受MCU电路的时钟信号控制，得到三路与时钟信号同相位的三路正弦波，三路正弦波经过星型接法、输出三相标准的正弦信号。
优选的，所述DC/DC电路采用推挽式结构、反激式结构、LLC结构、或全桥隔离结构，其中：
所述反激式结构包括主控芯片、反激式同轴多绕组变压器、MOS管、电荷泵驱动电路、滤波电路和反馈电路，所述MOS管安装在反激式同轴多绕组变压器初级绕组的回路上，MOS管的控制端连接电荷泵驱动电路，主控芯片通过电荷泵驱动电路控制MOS管的导通或关闭，滤波电路安装在反激式同轴多绕组变压器次级绕组的回路上，所述反馈电路的输入端连接反激式同轴多绕组变压器次级绕组的输出端，反馈电路的输出端连接主控芯片的信号接口。
优选的，所述MCU电路包括多路PWM输出接口、IIC通讯接口、SPI通讯接口和UART通讯接口。
优选的，所述DDS电路包括AD9833型可编程任意波形发生器。
优选的，所述数字功放电路包括IRS2452型宽范围输入数字功放芯片。
本实用新型的一种小功率隔离式数控三相逆变电路具有以下有益效果：
该电路属于小功率三相DC/AC模块实用新型电路，市场现有的三相逆变电源主要以大功率工工频输出为主，小功率三相逆变电源主要用于军品类,由于军品类逆变THD要求高，非标种类多，传统的SPWM数字化逆变电源想要达到兼容各种频率伏值输出的定制要求，需要重新开发设计，调试繁琐。该电路包括DC/DC电路、MCU电路、DDS电路、第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路，其中，DC/DC电路用作隔离供电，MCU电路用于通讯、并产生3路相位差120°的时钟信号，DDS电路用于接收MCU电路的控制指令、并产生输出特定频率的基准信号正弦波，三组数字功放电路分别对DDS电路的输出信号进行放大、并受MCU电路的时钟信号控制，得到三路与时钟信号同相位的三路正弦波，经过星型接法，三组数字功放电路输出三相标准的正弦信号。与现有技术相比，该电路结构新颖、调试简单，其输出频率可在50Hz-3000Hz下任意调节，无需改动硬件，其输出的关键参数指标均优于传统逆变电路。
附图说明
图1为本实用新型的整体原理示意图；
图2为本实用新型的第一DC/DC电路示意图；
图3为本实用新型的第二DC/DC电路示意图；
图4为本实用新型的第三DC/DC电路示意图；
图5为本实用新型的DDS电路示意图；
图6为本实用新型的数字功放电路示意图。
具体实施方式
根据附图所示，对本实用新型进行进一步说明：
如图1和图6所示，该小功率隔离式数控三相逆变电路包括DC/DC电路、MCU电路、DDS电路、第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路，图中，DC/DC电路用作隔离供电和输入输出隔离，DC/DC电路的输入端连接外部直流电源，DC/DC电路的输出端分别连接MCU电路、DDS电路和数字功放电路；MCU电路用于通讯、并产生3路相位差120°的时钟信号，MCU电路与上位机或者串口助手通信、用于改变输出参数，MCU电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；DDS电路用于接收MCU电路的控制指令、并产生输出特定频率的基准信号正弦波，DDS电路的输入端连接MCU电路，DDS电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路分别对DDS电路的输出信号进行放大、并受MCU电路的时钟信号控制，得到三路与时钟信号同相位的三路正弦波，三路正弦波经过星型接法、输出三相标准的正弦信号。
本实施例中，该小功率隔离式数控三相逆变装置可以轻松的解决输出不同参数的各类要求。输出频率可在50Hz-3000Hz下任意调节，无需改动硬件。且输出指标几乎不受影响。
本实施例中，DC/DC电路采用推挽式结构、反激式结构、LLC结构、或全桥隔离结构，如图2至图4所示，图2为反激式结构，图3为推挽式结构，图4为LLC结构。图中，反激式结构包括主控芯片、反激式同轴多绕组变压器、MOS管、电荷泵驱动电路、滤波电路和反馈电路，所述MOS管安装在反激式同轴多绕组变压器初级绕组的回路上，MOS管的控制端连接电荷泵驱动电路，主控芯片通过电荷泵驱动电路控制MOS管的导通或关闭，滤波电路安装在反激式同轴多绕组变压器次级绕组的回路上，所述反馈电路的输入端连接反激式同轴多绕组变压器次级绕组的输出端，反馈电路的输出端连接主控芯片的信号接口。具体的，上述电路可以根据总功率灵活选择现有结构。
本实施例中，MCU电路包括多路PWM输出接口、IIC通讯接口、SPI通讯接口和UART通讯接口，例如，ST的STM8系列、ST的STM32系列、PIC系列、DSP系列，具体的，DDS电路包括AD9833型可编程任意波形发生器，其连接方式参见图3，其中，AD9833芯片的FSYNC接口连接DSP56002的SC2接口，AD9833芯片的SDATA接口连接DSP56002的STD接口，AD9833芯片的SCLK接口连接DSP56002的SCK接口。数字功放电路包括IRS2452型宽范围输入数字功放芯片，具体结构如图4所示。
该小功率隔离式数控三相逆变电路，通过数字功放方案实现三相逆变电源，还能够通过串口通信来设置三相逆变器的输出参数。该电路中，通过DDS芯片来产生标准正弦信号用于功放输入，并通过三路错相时钟信号来控制功放电路同步工作在错相状态，解决输出不同参数的各类要求，输出频率可在50Hz-3000Hz下灵活调节，无需改动硬件。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种小功率隔离式数控三相逆变电路，其特征在于，包括DC/DC电路、MCU电路、DDS电路、第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路，其中：
所述DC/DC电路用作隔离供电，DC/DC电路的输入端连接外部直流电源，DC/DC电路的输出端分别连接MCU电路、DDS电路和数字功放电路；
所述MCU电路用于通讯、并产生3路相位差120°的时钟信号，MCU电路与上位机或者串口助手通信、用于改变输出参数，MCU电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；
所述DDS电路用于接收MCU电路的控制指令、并产生输出特定频率的基准信号正弦波，DDS电路的输入端连接MCU电路，DDS电路的输出端分别连接第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路的信号输入端；
所述第一数字功放电路和第二数字功放电路以及第三数字功放电路分别对DDS电路的输出信号进行放大、并受MCU电路的时钟信号控制，得到三路与时钟信号同相位的三路正弦波，三路正弦波经过星型接法、输出三相标准的正弦信号。
2.根据权利要求1所述的小功率隔离式数控三相逆变电路，其特征在于，所述DC/DC电路采用推挽式结构、反激式结构、LLC结构、或全桥隔离结构，其中：
所述反激式结构包括主控芯片、反激式同轴多绕组变压器、MOS管、电荷泵驱动电路、滤波电路和反馈电路，所述MOS管安装在反激式同轴多绕组变压器初级绕组的回路上，MOS管的控制端连接电荷泵驱动电路，主控芯片通过电荷泵驱动电路控制MOS管的导通或关闭，滤波电路安装在反激式同轴多绕组变压器次级绕组的回路上，所述反馈电路的输入端连接反激式同轴多绕组变压器次级绕组的输出端，反馈电路的输出端连接主控芯片的信号接口。
3.根据权利要求1所述的小功率隔离式数控三相逆变电路，其特征在于，所述MCU电路包括多路PWM输出接口、IIC通讯接口、SPI通讯接口和UART通讯接口。
4.根据权利要求1所述的小功率隔离式数控三相逆变电路，其特征在于，所述DDS电路包括AD9833型可编程任意波形发生器。
5.根据权利要求1所述的小功率隔离式数控三相逆变电路，其特征在于，所述数字功放电路包括IRS2452型宽范围输入数字功放芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220056312.4U CN216721203U (zh) | 2022-01-07 | 2022-01-07 | 一种小功率隔离式数控三相逆变电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220056312.4U CN216721203U (zh) | 2022-01-07 | 2022-01-07 | 一种小功率隔离式数控三相逆变电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216721203U true CN216721203U (zh) | 2022-06-10 |
Family
ID=81891720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202220056312.4U Active CN216721203U (zh) | 2022-01-07 | 2022-01-07 | 一种小功率隔离式数控三相逆变电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216721203U (zh) |
-
2022
- 2022-01-07 CN CN202220056312.4U patent/CN216721203U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109361318B (zh) | 基于dab的单级隔离型pfc变换器直接电流控制系统及控制方法 | |
| CN102035366B (zh) | 一种供电装置 | |
| CN104702221B (zh) | 脉冲宽度调制音频功率放大器 | |
| CN103490638A (zh) | 一种单相多模块级联固态变压器均压均功率控制方法 | |
| CN101674016A (zh) | 电源供应装置及均流控制方法 | |
| TW201440408A (zh) | 疊接橋式直流／交流電力轉換方法及其裝置 | |
| CN102364862A (zh) | Ac/ac变换器 | |
| CN102545681A (zh) | 可消除低频谐波的阶梯波合成式三相逆变器及控制方法 | |
| CN206099788U (zh) | 一种新型全桥正弦逆变电源系统 | |
| CN102856928A (zh) | 一种逆变器 | |
| CN112865585B (zh) | 一种单逆变器固定脉冲频率输出双频正弦波的方法 | |
| CN216721203U (zh) | 一种小功率隔离式数控三相逆变电路 | |
| CN101295886B (zh) | 有源式电力调节装置 | |
| CN113328610A (zh) | 一种基于双谐振控制器的二次谐波电流抑制系统及方法 | |
| CN111903048B (zh) | 变换器 | |
| CN204465463U (zh) | 脉冲宽度调制音频功率放大器 | |
| CN110048632A (zh) | 基于新型高效率大容量线性功率放大器的线性变频电源 | |
| CN102480243B (zh) | 用于三相或单相逆变器的直流分量控制方法及系统 | |
| CN202334349U (zh) | 一种直流隔离的并网逆变电路及光伏逆变系统 | |
| CN104104244A (zh) | 多阶交流/直流电力转换方法及其装置 | |
| CN113922643A (zh) | 一种两级式单相逆变器输入偶数次谐波抑制系统及方法 | |
| CN210327048U (zh) | 一种交流微电网模拟系统 | |
| CN111478610A (zh) | 一种移相倍频开关功率放大器 | |
| CN206164392U (zh) | Dc‑dc‑ac逆变拓扑式单相交流逆变器 | |
| CN108649812A (zh) | 一种智能轨电源管理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |