[发明专利]一种基于SPWM智能调节的逆变器及其调节方法

说明书

本发明提供了一种基于SPWM智能调节的逆变器，所述逆变器包括直流输入单元、控制波生成单元、驱动单元、逆变单元、第一滤波单元、交流输出单元、信号采集单元、第二滤波单元、A/D转换单元、控制处理单元、按键输入单元、显示单元和存储单元；所述逆变器智能生成控制波，进而生成SPWM脉冲信号，并输入所述驱动单元驱动所述逆变单元将直流电逆变输出交流电，实现所述逆变器智能逆变工作。本发明提供一种基于SPWM智能调节的逆变器及方法，采集输出的交流电作为反馈信号，智能控制所述逆变器生成驱动信号，进而输出符合要求的交流电。

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，特别涉及一种基于SPWM智能调节的逆变器及其调节方法。

背景技术

电力系统主要采用交流电供电，为防止突然断电而导致一些重要设备的工作，人们采用蓄电池等进行直流供电。直流电源为交流设备供电需要进行逆变处理，随着科技的不断发展，SPWM逆变器的应用也越来越多，已经成为人们生活、生产中不可或缺的一部分。

逆变器完成逆变的传统方式为通过晶闸管组成的方波逆变电路来实现，输出的是方波交流电，其波形的正负最大值几乎同时产生，含有较多成分低次谐波。本发明异步电机驱动的逆变器，采集输出的交流电作为反馈信号，智能控制所述逆变器生成驱动信号，进而输出符合要求的交流电。

发明内容

本发明提供一种基于SPWM智能调节的逆变器及方法，采集输出的交流电作为反馈信号，智能控制所述逆变器生成驱动信号，进而输出符合要求的交流电。

本发明具体为一种基于SPWM智能调节的逆变器，所述逆变器包括直流输入单元、控制波生成单元、驱动单元、逆变单元、第一滤波单元、交流输出单元、信号采集单元、第二滤波单元、A/D转换单元、控制处理单元、按键输入单元、显示单元和存储单元，所述直流输入单元与所述逆变单元、所述第一滤波单元、所述交流输出单元、所述信号采集单元、所述第二滤波单元、所述A/D转换单元、所述控制处理单元、所述控制波生成单元、所述驱动单元顺序环形连接，所述控制处理单元还分别与所述信号采集单元、所述按键输入单元、所述显示单元、所述存储单元相连接；所述逆变器智能生成控制波，进而生成SPWM脉冲信号，并输入所述驱动单元驱动所述逆变单元将直流电逆变输出交流电，实现所述逆变器智能逆变工作。

所述信号采集单元采用电压传感器，根据所述控制处理单元的控制指令采集所述交流输出单元的输出电压信号，所述输出电压信号经过所述第二滤波单元滤除干扰信号，再经过所述A/D转换单元进行A/D转换后作为反馈信号输入所述控制处理单元。

所述按键输入单元结合所述显示单元和所述存储单元进行参数设定和信息查询，所述参数包括所述参考电压。

所述控制处理单元采用微处理器，将所述电压信号与所述参考电压进行比较计算，得到差值电压，进而控制所述控制波生成单元生成所述SPWM脉冲信号，最终实现对所述交流输出单元输出电压幅值的控制。

所述控制波生成单元包括三角波生成模块、正弦波生成模块和SPWM波生成模块，所述三角波生成模块、所述正弦波生成模块分别与所述控制处理单元、所述SPWM波生成模块相连接；所述三角波生成模块采用可逆计数器，通过循环加减计数得到数字化三角波信号；所述正弦波生成模块采用直接数字频率合成技术从相位的角度上直接合成所需正弦波信号；所述SPWM波生成模块将输入的三角波信号与正弦波信号进行比较：若所述三角波信号大于所述正弦波信号，输出关断低电压信号，若所述三角波信号小于所述正弦波信号，输出导通高电压信号。

所述驱动单元采用IGBT专用集成驱动芯片驱动功率器件IGBT，能够同时控制6个所述功率器件IGBT的导通和关断。

所述逆变单元采用三相桥式逆变电路，结合所述驱动单元输出的驱动信号将所述直流输入单元的直流电逆变输出交流电，再经过所述第一滤波单元对所述交流电进行滤波处理，最后通过所述交流输出单元对外供电。

所述逆变器工作过程包括如下步骤：