[发明专利]电源逆变装置

说明书

技术领域

本发明属于电源供电装置，具体地说，是一种通用发电机的电源逆变装置。

背景技术

通用发电机主要用于停电情况下，或是没有电源的环境，为用电设备供电，通机内安装有发电机，传统发电机输出的交流电经半控整流桥整流后形成直流电源，发送给电源逆变装置，传统电源逆变装置包括逆变电路、滤波电路、光隔离驱动器和逆变控制器，其中逆变电路的电源端获取半控整流桥输出的直流电源，逆变电路的控制端经光隔离驱动器连接逆变控制器，逆变电路的输出端输出逆变电给滤波电路的输入端，经滤波电路滤波整形后，其二个输出端输出正弦波电压。公知的单相发电机是二极同步发电机，采取的是AVR调节转子励磁电流来进行调压，为了保证输出额定电压和频率与市电相同，所以发电机的转速不管是空载、半载还是重载的时候，都是工作在固定的转速，输出50Hz时是3000转/分钟，输出60Hz时是3600转/分钟，这样将造成一定的能源浪费，也不环保；而且逆变电路正弦波形畸变率很大，如图1、图2所示，图1为空载波形、图2为满载波形，通常的波形畸变率达到20％左右，难以控制在国家标准规定的5％以下，电压和频率波动大，欠压与过压保护的响应速度慢或者就没有，对电源质量要求高的设备容易造成损坏；发电机的开、关机都需要人为现场干预，操控也比较麻烦。

现有逆变电源的缺点是：输出波形的畸变率大电压和频率波动大，欠压与过压保护的响应速度慢或者就没有，且无法根据负载变化调节输出功率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电源逆变装置，它既能降低输出波形的畸变率，而且可根据负载变化调节输出功率。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种电源逆变装置，包括逆变电路、滤波电路、光隔离驱动器和逆变控制器，其中逆变电路输出端输出逆变电给所述滤波电路的输入端，该滤波电路的二个输出端输出的正弦波电压，其特征在于：所述逆变控制器是PIC微电脑控制器MCU，该PIC微电脑控制器MCU的二个输出端PA、PB连接所述光隔离驱动器的输入端，该光隔离驱动器的输出端连接所述逆变电路的控制端；

PIC微电脑控制器MCU的二个输出端PA、PB输出电压值稳定的脉冲波，其脉冲波的频率周期不变，波宽由大到小、再由小到大，按正弦规律变化。

所述光隔离驱动器包括第一、第二、第三、第四光耦，所述逆变电路为IGBT逆变H桥，该IGBT逆变H桥包括第一、第二、第三、第四开关管；

其中第一、第三光耦的输入端并接在所述PIC微电脑控制器MCU的输出端PA上，第二、第四光耦的输入端并接在所述PIC微电脑控制器MCU的输出端PB上；

所述第一光耦的输出端连接有第一二极管的负极，该第一二极管的正极接所述第一开关管的栅极，所述第二光耦的输出端连接有第二二极管的负极，该第二二极管的正极接所述第三开关管的栅极，所述第三光耦的输出端连接有第三二极管的负极，该第三二极管的正极接所述第四开关管的栅极，所述第四光耦的输出端连接有第四二极管的负极，该第四二极管的正极接所述第二开关管的栅极，所述第一、第二、第三、第四二极管的两端都分别并联有电阻；

所述第一、第三开关管的源极并接在直流高压电源的正极上，所述第一开关管的漏极接第二开关管的源极，所述第三开关管的漏极接第四开关管的源极，所述第二、第四开关管的漏极并接在直流高压电源的地线上，所述第一、第二、第三、第四开关管的栅极与漏极之间分别连接有电阻；

直流高压电源为IGBT逆变H桥的电源端提供大功率直流电。直流高压电源来自发电机输出的交流电经半控整流桥整流后形成直流电源。

所述第一开关管和第三开关管的漏极作为逆变电路的输出端，连接所述滤波电路。

第一、第二、第三、第四开关管输出的脉冲波被滤波电路整形后，生成正弦波，其中波宽部分被整形为正弦波波峰，波窄部分被整形为波谷。通过PIC微电脑控制器MCU、IGBT逆变H桥和滤波电路，发电机产生的电能被重新逆变，其输出的正弦波波形频率完全由PIC微电脑控制器MCU，MCU可以根据环境需求的不同，调整工作频率和电压，同时，正弦波形的畸变率被抑制在了2.5％以内，完全符合5％的国家供电标准。

所述PIC微电脑控制器MCU设置有检测端A/D1，该检测端A/D1连接有直流电压检测器的输出端，所述直流电压检测器与所述逆变电路的电源端连接，直流电压检测器获取逆变电路电源端的输入电压值A；