[发明专利]逆变装置和正弦波交流电压的形成方法

权利要求书

1．一种逆变装置，包括一变换器电路和一控制电路，该变换器电路的输入端接收直流电压作为其输入、并将这直流电压转换为其电压值是对应于激励脉冲宽度的正弦正和负半波电压，并从所述变换器电路的输出处产生一交流输出电压，该控制器与逆变装置的输出端相连用于在交流输出电压的半周内产生许多脉冲并与变换器电路相连，其特征在于该逆变装置还包括：

与所述变换器电路的正弦正、负半波电压的输出线路分别设置连接的第一和第二开关电路；

所述控制器还与第一开关电路和第二开关电路分别相连，用于基于在交流输出电压的半周内产生的脉冲信号，在要形成正弦正半波电压时将所述第二开关电路设置为断开状态和激励所述第一开关电路和所述变换器电路、在要形成正弦负半波电压时将所述第一开关电路设置为断开状态和激励所述第二开关电路及所述变换器电路；

所述的控制器调制每个脉冲信号的脉宽，以致使输出电压能为一正弦波交流电压。

2．根据权利要求1所述一种逆变装置，其特征在于所述变换器电路包括一变压器，并设置为在它的开通状态时，可由直流电流存贮电能，在它的断开状态时，存贮的电能被传送，以获得正或负的直流输出，

所述的控制器包括：

一用于产生正弦波基准电压的正弦波基准电压发生器，

一用于将输出交流电压与正弦波基准电压进行比较以获得误差信号并输出该误差信号的误差信号放大器，

一用于产生基准时钟信号的基准时钟信号发生器，

一用于产生与基准时钟信号同步的锯齿形脉冲和将该锯齿形脉冲与误差信号进行比较，以产生一脉宽对应于误差信号电压电平的脉宽调制信号的脉宽调制电路，

一根据脉宽调制信号分别产生用于激励所述变换器电路的第一激励信号和用于激励所述第一和第二开关电路的第二、第三激励信号的波形整形电路。

3．根据权利要求2所述一种逆变装置，其特征在于：

所述的波形整形电路检测误差信号的正、负极性，所述的控制器还包括一输出电压波形失真检测电路，

4．一种正弦波交流电压的形成方法，用于通过一变换器电路将输入直流电压变换为其电压值对应于激励信号脉宽的正弦正、负半波信号，从而产生一正弦波输出交流电压，其特征在于它包含下列步骤：

为所述变换器电路的正、负半波电压信号的输出线路提供第一和第二开关电路；

及在变换器电路输出的交流输出电压的半个周期内产生许多脉冲，当将要形成正弦正半波电压时，将所述第二开关电路设置于断开状态，同时激励所述第一开关电路和所述变换器电路，当将要形成正弦负半波电压时，将所述第一开关电路设置断开状态，同时激励所述第二开关电路和所述变换器电路，基于这些脉冲信号，并调制这些脉冲信号的每个脉宽，以使交流输出电压可以是一正弦波交流电压。

5．根据权利要求4所述的一种正弦波交流电压的形成方法，其特征在于

将所述的变换器电路设置为有一变压器结构，在所述变换器的开通状态通过直流电流将电能存贮在变压器中，在所述变换器电路的断开状态存贮的电能被传送出以获得正和负直流输出，及将所述变换器电路的一输出电压与正弦波基准电压比较以产生一误差信号，而该误差信号与同步于一基准时钟信号的一锯齿波比较以产生一脉宽对应于误差信号电压电平的脉宽调制信号，并根据这个脉宽调制信号产生分别用于激励所述变换器电路的第一激励信号和用于激励所述第一和第二开关电路的第二和第三激励信号，然后，

当将要形成正弦正半波电压时，脉宽调制信号被作为第一激励信号，由第一激励信号倒相获得的信号作为第二激励信号，同时将第三激励信号设置为断开状态，但是当将要形成正弦负半波电压时，脉宽调制信号被作为第一激励信号，由第一激励信号反相获得的信号作为第三激励信号，同时第二激励信号被置为断开状态。

6．根据权利要求5所述的一种正弦波交流电压形成方法，其特征在于：

检测误差信号的正、负极性，并当将要形成正弦正半波电压时，仅是在误差信号是正的情况下，脉宽调制信号被用作第一激励信号，而在误差信号不是正的情况下，第一和第二激励信号被置于断开状态，但是当将要形成正弦负半波电压时，仅是在误差信号是负的情况下，脉宽调制信号被用作第一激励信号，而在误差信号不是负的情况下，第一和第三激励信号被置于断开状态，及，    

当第一激励信号在正弦正或负半波电压情况下置于断开状态时，该状态被检测为在交流输出电压中因无功功率而产生波形失真的一个状态；之后，

如果在正弦正半波的情况下检测到一波形失真，则脉宽调制信号作为一激励信号仅激励所述的第二开关电路，以使无功功率存贮在所述变压器中和传送到输入端，如果在正弦负半波电压的情况下检测到一波形失真，则脉宽调制信号作为激励信号仅激励所述第一开关电路，以使无功功率存贮在所述变压器中和传送到输入端。