[实用新型]一种单级SPWM逆变装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电学领域，尤其涉及一种单级SPWM逆变装置。

背景技术

逆变装置是一种将直流电转变为交流电的电子设备。它由逆变电路、控制电路和整流电路等组成，逆变电路是与整流电路相对应，将低电压变为高电压，把直流电变成交流电的电路称为逆变电路。逆变电路是通用变频器核心部件之一，起着非常重要的作用。它的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。

传统的逆变电源一般采用双极SPWM方式，即采用一级PWM方式将直流电压升压到380-400V左右的直流，然后再采用一级SPWM方式，将380-400V直流转换成220V交流输出。双极SPWM技术由两路PWM组合在一起，整个逆变过程控制复杂，反应速度慢，而且整机动态响应不佳，以及转换效率低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种响应速度快、转换以及工作效率高的单级SPWM逆变装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种单级SPWM逆变装置，包括SPWM控制电路、升压电路和整流滤波电路，及连接于SPWM控制电路输入端的主控电路，所述升压电路输入端连接SPWM控制电路输出端，所述升压电路输出端连接整流滤波电路，所述主控电路发出的数字离散信号通过一正弦波形比较电路经数模转换比较后，形成的差分脉冲信号由SPWM控制电路所接收，SPWM控制电路控制输出SPWM升压驱动信号，所述升压电路将此信号电压升压，再经整流滤波电路进行滤波处理后输出完整的正弦波信号。

作为优选，所述正弦波形比较电路包括基准正弦波电路和波形比较电路。

作为优选，所述基准正弦波电路将数字离散信号数模转换成标准基准正弦波；所述波形比较电路基于基准正弦波波形和逆变输出波形比较反馈的差分信号，控制输出SPWM升压驱动信号。

本实用新型单级SPWM逆变装置的有益效果是：通过采用SPWM控制电路驱动控制技术，实现不间断电压逆变过程，将直流升压以及波形整流以一次性逆变方式达到信号的转换、比较、升压和整流全过程的连续性，具有响应速度快、转换以及工作效率高等优点。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本实用新型单级SPWM逆变装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种单级SPWM逆变装置，包括SPWM控制电路1、升压电路2和整流滤波电路3，及连接于SPWM控制电路1输入端的主控电路4，所述升压电路2输入端连接SPWM控制电路1输出端，所述升压电路2输出端连接整流滤波电路3，所述主控电路4发出的数字离散信号通过一正弦波形比较电路5经数模转换比较后，形成的差分脉冲信号由SPWM控制电路1所接收，SPWM控制电路1控制输出SPWM升压驱动信号，所述升压电路2将此信号电压升压，再经整流滤波电路3进行滤波处理后输出完整的正弦波信号。

其中，所述正弦波形比较电路5包括基准正弦波电路6和波形比较电路7；所述基准正弦波电路6将数字离散信号数模转换成标准基准正弦波；所述波形比较电路7基于基准正弦波波形和逆变输出波形比较反馈的差分信号，控制输出SPWM升压驱动信号。

本实用新型基本工作原理如下：

首先由主控电路的CPU发出基于正弦波的数字离散信号，由基准正弦波电路数模转换成标准基准正弦波。其次由波形及SPWM控制电路基于基准正弦波波形和逆变输出波形比较反馈的差分信号控制输出SPWM升压驱动信号。然后在SPWM升压驱动信号控制下，升压电路将直流升压到320V BUS电压并同时产生正弦波形。之后将升压后的正弦波整流滤波后输出正弦直流波。最后将正弦直流波逆变转换成完整的正弦交流波形。

本实用新型的核心是基准正弦波形的产生和波形比较及SPWM控制电路等部分。

本实用新型通过提高整机SPWM的开关频率和应用软开关的方式，提高单级SPWM的转换效率，在应用现有技术的前提下，单级SPWM技术的逆变转换效率可达到95%-97%，对于逆变这种控制复杂的电力转换技术而言，几乎已经达到转换极限，而对于双极SPWM技术下平均82%-85%的效率而言，无疑已经突破现有技术特点。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。