[实用新型]抗冲击性PWM逆变电源电路

说明书

技术领域

本实用新型属于逆变电源技术领域，具体地说，是涉及一种PWM逆变电源电路的改进，以提高PWM逆变电源对于冲击性(感性、整流性)负载的适应能力。

背景技术

在目前的脉宽调制逆变电源(即PWM逆变电源)电路设计中，一般采用直流母线电流检测电路对逆变器中的直流电流进行检测，以实现对逆变器输出电压的有效控制。采用这种设计方式，由于各种技术以及成本的限制，直流母线电流检测电路不便于在大功率(大于15kVA)PWM逆变电源中使用。

另外，对于现有的PWM逆变电源来说，为了实现对逆变电源系统的过流保护，一般都设计有限流功能，在逆变电源输出端电流过高时，及时切断或者降低逆变电源的输出电压，以确保逆变电源自身以及外部负载的安全。但是，就现有的限流设计来讲，实际上是降低了该时段的逆变器输出电压；在实际的电压反馈系统中，输出电压的降低会触发电压瞬时值内环和电压有效值外环的负反馈补偿，从而在客观上增加了逆变器输入的能量，因此，增加了限流功能的使用次数，而频繁的限流动作会造成一段时间内逆变器控制电压波形较为严重的畸变，产生较大幅度的直流分量，从而导致逆变变压器的饱和，最终造成保护失败。在大功率PWM逆变电源中，这种情况尤为突出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抗冲击性PWM逆变电源电路，通过对逆变电源输出端电流的检测，在大电流的冲击过程中，实现逆变电源电流的瞬时值限流功能，并在限流的同时降低逆变器控制信号的占空比，以减少限流动作的发生次数，保证系统的稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种抗冲击性PWM逆变电源电路，包括PWM信号发生电路和逆变器，所述逆变器的输出端通过电压检测反馈电路连接PWM信号发生电路的电压反馈信号输入端，通过电流检测反馈电路连接所述的PWM信号发生电路的过流信号输入端；其中，在所述电流检测反馈电路的输出端同时连接一开关电路的控制端，在逆变器输出电流大于设定值时控制所述开关电路导通；所述开关电路的开关通路连接在一直流电源与所述电压检测反馈电路的输出端之间，在发生过流故障时，一方面切断PWM信号发生电路向逆变器的控制信号输出，另一方面将直流电源电压输出至所述PWM信号发生电路的电压反馈信号输入端，进而调节PWM信号发生电路内部所生成的PWM信号的占空比，以达到在故障解除时降低逆变器输出电压幅度、维持系统稳定运行的目的。

进一步的，所述直流电源的电位等于逆变器输出电压过压时的电压有效值的幅值或者等于逆变器正常输出时的电压有效值的2倍。

为了避免输入到所述PWM信号发生电路的电压反馈信号输入端的电压发生突变，在所述电压检测反馈电路的输出端连接有一储能电容。

具体来讲，在所述的电压检测反馈电路中包含有电压互感器和整流滤波电路，所述电压互感器连接所述逆变器的输出端，采样逆变器的输出电压并传输至所述的整流滤波电路，经所述整流滤波电路连接PWM信号发生电路的电压反馈信号输入端。在所述电流检测反馈电路中包含有电流互感器、精密整流电路和比较器，所述电流互感器连接所述逆变器的输出端，采样逆变器的输出电流并传输至所述的精密整流电路，经所述精密整流电路转换为电压信号后连接所述比较器的其中一路输入端，所述比较器的另一路输入端连接一基准电源，输出端连接所述的PWM信号发生电路。

其中，所述基准电源的电压等于逆变器的额定输出电流经所述精密整流电路转换后对应的电压幅值。

在本实用新型中可以选择比较器的同相输入端连接所述的基准电源，反相输入端连接所述精密整流电路的输出端，在发生过流故障时，通过比较器输出低电平过流检测信号。为了在发生过流故障时能够准确的控制所述开关电路导通，在本实用新型中选择一PNP型三极管构成所述的开关电路，其中，所述三极管的基极连接所述电流检测反馈电路的输出端，发射极经限流电阻连接所述的直流电源，集电极连接所述电压检测反馈电路的输出端。

再进一步的，在所述PWM信号发生电路中包含有PWM脉冲信号生成电路和与门，所述PWM脉冲信号生成电路接收所述电压检测反馈电路输出的电压反馈信号，生成具有一定占空比的PWM信号输出，连接所述与门的其中一个输入端；所述与门的另一个输入端连接电流检测反馈电路的输出端，与门的输出端连接所述的逆变器。当发生过流故障时，所述电流检测反馈电路输出低电平信号，与PWM脉冲信号生成电路输出的PWM信号进行与运算后，向逆变器输出低电平信号，以阻断整机电源的输出。