[发明专利]一种正弦波车载逆变器的输出电压关断控制方法及电路

说明书

技术领域

本发明涉及车载逆变器技术领域，更具体地说，涉及一种正弦波车载逆变器的输出电压关断控制方法、控制电路及相应的正弦波车载逆变器。

背景技术

现有正弦波车载逆变器的模块框图如图1所示，包括直流滤波电路10、DC/DC升压电路20、DC/AC逆变电路30和交流滤波电路40，以及用于产生PWM波控制DC/DC升压电路20的升压控制电路50及用于产生SPWM波控制DC/AC逆变电路30的逆变控制电路60。直流输入后先经过直流滤波电路10以减少纹波电流和抑制电磁干扰，再经过DC/DC升压电路20将DC12V或DC24V变换到高压直流，然后经过DC/AC逆变电路30将高压直流转换成正弦波脉宽调制(SPWM)的方波，最后经过交流滤波电路40输出AC220V/50Hz或AC110V/60Hz的正弦波交流电压，如通过单相交流插座输出该交流电压。

如图2所示，逆变控制电路60由产生SPWM波的逆变微控制器61以及驱动电路62组成。由于DC/AC逆变电路30输出的正弦波脉宽调制(SPWM)的方波，必须通过交流滤波电路40才能得到正弦波，交流滤波电路40主要由滤波电感41和滤波电容42组成，当正弦波车载逆变器停机时，逆变微控制器60立即停止输出SPWM波，DC/AC逆变电路40也立即停止逆变。此时的输出电压，即滤波电容42上的电压可能接近为零，也可能接近为峰值，或是介于零和峰值之间其它的值。如图3所示，分别为现有的正弦波车载逆变器空载时在不同时间点停机时的输出电压示意图。图3中在停机时刻A处停机时输出电压处于上升阶段，并超出安全电压值。在停机时刻B处停机时输出电压处于下降阶段，也超出安全电压值。在停机时刻C处停机时输出电压为峰值。如图4所示，为现有车载正弦波车载逆变器空载时在不同时间点停机之后的输出电压变化示意图。其中，曲线A、曲线B和曲线C分别代表在图3中的停机时刻A、B和C处停机后输出电压随时间变化的趋势，曲线D代表安全电压值。当逆变微控制器60停止输出SPWM波，DC/AC逆变电路40停止逆变时，滤波电容42上仍将保持逆变停止前的电压，当逆变停止时输出电压较高尤其是恰好为峰值，同时用电设备为空载时，滤波电容42将长时间残留有高电压。

再结合参阅图5，为现有技术中采用并联电阻方式对滤波电容进行放电的电路原理图。通常给滤波电容42即电容C2并联放电电阻43即电阻R1和R2进行放电，但仍然需要较长的放电时间，空载情况下需要数百毫秒。因此，现有车载正弦波车载逆变器停止输出时，输出电压是随机关断，关断后输出端残留电压有时较高，安全性差。往往需要采用放电电阻，不仅放电时间较长，而且产品损耗增加，效率降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有正弦波车载逆变器停机后输出端残留电压有时较高、安全性差和采用放电电阻对滤波电容进行放电导致产品损耗大效率低的缺陷，提供一种正弦波车载逆变器的输出电压关断控制方法、控制电路及相应的正弦波车载逆变器。

本发明解决此技术问题所采用的技术方案是：构造一种正弦波车载逆变器的输出电压关断控制方法、控制电路及相应的正弦波车载逆变器，该控制方法在正弦波车载逆变器停止输出时，监控输出电压实时波形，采用零电压关断技术关断输出电压，关断后输出端残留电压低。

本发明第一方面，提供了一种正弦波车载逆变器的输出电压关断控制方法，所述正弦波车载逆变器包括，按SPWM脉冲计数值顺序产生SPWM波控制直流-交流逆变电路工作的SPWM波发生模块，所述方法包括以下步骤；

S1、接收输出停止信号；

S2、获取所述SPWM波发生模块的SPWM脉冲计数值计算正弦波车载逆变器的输出电压实时相位，并判断该实时相位对应的输出电压是否低于预设电压值，是则转步骤S5，否则转步骤S3；

S3、根据所述正弦波车载逆变器的输出电压实时相位判断输出电压波形，若波形上升转步骤S4，若波形下降转步骤S2；

S4、调整SPWM波发生模块的SPWM脉冲计数值，使输出电压波形由上升转为下降，再转步骤S2；

S5、停止输出SPWM波。

在根据本发明第一方面所述正弦波车载逆变器的输出电压关断控制方法中，所述步骤S1中还包括判断输出停止信号的类型，当输出停止信号为输出短路保护信号时转步骤S5，当输出停止信号为过流保护信号、漏电保护信号、欠压保护信号或过热保护信号时转步骤S2。