[实用新型]一种改进型高频正弦波逆变器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种逆变器，具体地说涉及一种高频正弦波逆变器。

背景技术

直流变交流的逆变电源在很多领域等到了广泛应用，尤其是一些没有交流电源的场合。比如卫生车载设备、环保测量车设备等等，都必须具有高质量的交流电源。而目前市场常用的逆变器，输出的都是幅度与宽度随着负载变化的方波或模拟正弦波，有的能输出正弦波，但波形失真大、高次谐波分量大。为此，本设计人曾设计了“一种高频纯正弦波逆变器”(中国，公开号CN101272109A，公开日2008年9月24日)，直流升压电路连接高压整流电路，高压整流电路连接H桥电路，高压整流电路与H桥电路之间连接电流取样电路，电流取样电路连接电压控制/保护电路，H桥电路连接滤波电路，滤波电路交流输出并连接电压取样电路，电压取样电路连接电压控制/保护电路，电压取样电路与电压控制/保护电路之间连接50Hz高频调制输出电压控制电路，电压控制/保护电路输出端分别连接直流升压电路和50Hz高频调制输出电压控制电路，50Hz高频调制输出电压控制电路输出端连接驱动电路，驱动电路连接H桥电路。它体积小、重量轻、成本低，输出的是纯正弦波，可以使用于功率比逆变器小的所有负载。但是，它电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)不是十分理想。

高频正弦波逆变器原理简介：高频正弦波逆变器一般由升压电路和逆变电路二部分组成。升压电路是通过开关电源把低压直流电(一般由蓄电池供电)升压到360V左右的直流电，由于输入的直流电压普遍较低，所以升压电路一般都采用推挽结构。其优点是电路简单，效率高，缺点首先是管子在关断时会产生较大的电压过冲，需要加吸收电路、提高管子的耐压，同时也会产生较大的电磁辐射。其次是容易使变压器磁芯偏磁而导致磁芯饱和，降低整机的可靠性。逆变电路一般由SPWM产生电路、全桥电路和滤波电路组成，SPWM可以由硬件比较器或MCU产生，用以控制全桥电路输出脉宽按正弦规律变化的高频功率脉冲，经LC低通滤波电路后得到50Hz/60Hz正弦波交流电。根据以上所说，高频正弦波逆变器二级变换都采用了高频开关电路，管子始终工作在高频开关状态，管子的每一次开启与关闭，都会引起回路中电流突变，产生大量的高次谐波，并通过线路向四周辐射，使EMI严重超标。

发明内容

本实用新型的目在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种改进型高频正弦波逆变器，它电磁兼容性好。

为达到上述目的，本实用新型采取的解决方案是：一种改进型高频正弦波逆变器，它包括逆变电路，逆变电路具有输入回路，输入端与大地端，输入滤波电容C9，冷地端与热地端，逆变母线电压滤波电容C7，整流二极管DV1、DV2、DV3、DV4，逆变全桥开关管Q3、Q2、Q5、Q4，交流输出端，输出电源线，在输入回路上串接差模电感L1，在输入端与接地端之间加接Y电容C5和Y电容C12，在输入滤波电容C9上并接X电容C10，在冷地端与热地端之间跨接Y电容C17，在逆变母线电压滤波电容C7上并接X电容C8，在整流二极管DV1、DV2、DV3、DV4上分别加套EMC磁环FB3、FB4、FB7、FB8，在逆变全桥开关管Q3、Q2、Q5、Q4分别上加套EMC磁环FB1、FB2、FB5、FB6，并分别加RCD吸收电路，电阻R4、电容C3、二极管D3组成逆变全桥开关管Q3的RCD吸收电路，电阻R3、电容C2、二极管D2组成逆变全桥开关管Q2的RCD吸收电路，电阻R6、电容C5、二极管D5组成逆变全桥开关管Q5的RCD吸收电路，电阻R5、电容C16、二极管D4组成逆变全桥开关管Q4的RCD吸收电路，在交流输出端加共模电感L5，共模电感L5与大地端之间加接Y电容C13和Y电容C14，在输出电源线上加套EMC磁环L6。

该高频正弦波逆变器在现有的逆变电路基础上进行改进，对电路中能产生电磁干扰信号的各处采取措施，如在输入回路上串接差模电感L1，以减小输入线上的di/dt等等。它与现有技术相比，大大地改进了电磁兼容性EMC。通过摸底试验，EMC性能十分理想。

附图说明

图1是本实施例的电气连接图。

图2是现有技术中的推挽电路。

图3是单极性调制波形图。

图4是双极性调制波形图。

图5是改进前的滤波电路。

图6是改进前空载辐射频波图。

图7是改进前加载400W辐射频波图。

图8是改进后空载辐射频波图。

图9是改进后加载400W辐射频波图。

具体实施方式