專利名稱：一種逐周期限流逆變控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及交流逆變電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種逐周期限流逆變控制器。 技術(shù)背景目前，逆變器已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各種商業(yè)和工業(yè)環(huán)境中。逆變器在實(shí)際使用環(huán)境中會遇到各種惡劣的負(fù)載情況，如交流輸出短路，容性沖擊性負(fù)載，感性沖擊性負(fù)載，瞬間超負(fù)荷等?，F(xiàn)有的逆變器大都具有交流輸出短路保護(hù)，能夠解決交流輸出短路的問題，但在帶容性沖擊性負(fù)載、感性沖擊性負(fù)載時會因?yàn)槎搪繁Ｗo(hù)過于靈敏而導(dǎo)致異常保護(hù)，降低了機(jī)器的可用性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要提供一種能承受一定時間的交流輸出短路，同時也能夠很好的保護(hù)逆變器不受損壞的逐周期限流逆變控制器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種逐周期限流逆變控制器，其特征在于 它包括SPWM(Sinusoidal Pulse WidthModulation)脈沖產(chǎn)生模塊、逐脈沖邏輯控制模塊、 逆變橋驅(qū)動模塊、逆變橋模塊和過流檢測模塊，其中，所述SPWM脈沖產(chǎn)生模塊的信號輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的信號輸入端，逐脈沖邏輯控制模塊的信號輸出端連接逆變橋驅(qū)動模塊的控制信號輸入端，逆變橋驅(qū)動模塊的信號輸出端連接逆變橋模塊的信號輸入端，逆變橋模塊的輸出端連接過流檢測模塊的信號輸入端，過流檢測模塊的信號輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的控制信號輸入端。所述過流檢測模塊包括電流傳感器S、比較器單元和電流傳感器S的電源Ul，其中，電流傳感器S的信號輸入端連接逆變橋模塊的輸出端，電流傳感器S的信號輸出端連接比較器單元的信號輸入端，比較器單元的信號輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的控制信號輸入端。所述比較器單元包括比較器U2A、比較器U2B、電阻Rl R5、電容C3 C6，其中， 電流傳感器S的第一腳連接電流傳感器S的電源Ul的電壓輸出端Vout，電流傳感器S的電源Ul的電壓輸入端Vin連接逐脈沖邏輯控制模塊，電流傳感器S的第二腳和第四腳接地， 電流傳感器S的第3腳通過電阻Rl連接比較器U2A的反相輸入端，比較器U2A的反相輸入端通過電容C3接地，比較器U2A的同相輸入端連接電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接電流傳感器S的電源Ul的電壓輸出端Vout，比較器U2A的同相輸入端通過電容C5接地，電流傳感器S的第3腳通過電阻R2連接比較器U2B的同相輸入端，比較器U2B的同相輸入端通過電容C4接地，比較器U2B的反向輸入端與地之間并聯(lián)有電阻R4和電容C6，比較器U2B 的反向輸入端連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接比較器U2A的同相輸入端，比較器 U2A的輸出端和比較器U2B的輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的控制信號輸入端，比較器 U2A的電源端連接電流傳感器S的電源Ul的電壓輸入端Vin，比較器U2B的接地端接地。上述技術(shù)方案還包括電容Cl、電容C2、電容C7 C9，其中，電流傳感器S的電源Ul的電壓輸出端Vout與地之間并聯(lián)電容Cl和電容C2，電流傳感器S的電源Ul的電壓輸入端 Vin與地之間并聯(lián)電容C7、電容C8和電容C9，電流傳感器S的電源Ul的接地端GND接地。所述逆變橋驅(qū)動模塊包括開關(guān)管Ql Q4，其中，開關(guān)管Ql的第一觸點(diǎn)連接電源 POWER,開關(guān)管Q3的第一觸點(diǎn)連接電源POWER，開關(guān)管Ql的第二觸點(diǎn)連接開關(guān)管Q2的第一觸點(diǎn)，開關(guān)管Q3的第二觸點(diǎn)連接開關(guān)管Q4的第一觸點(diǎn)，開關(guān)管Q2的第二觸點(diǎn)和開關(guān)管Q4 的第二觸點(diǎn)接地，開關(guān)管Ql Q4的控制端均連接逐脈沖邏輯控制模塊的信號輸出端。所述逆變橋模塊包括電感Lac和電容Cac，其中，電感Lac的一端通過電流傳感器 S連接開關(guān)管Ql的第二觸點(diǎn)，電感Lac的另一端為交流輸出AC OUTPUT,開關(guān)管Q3的第二觸點(diǎn)為交流輸出AC0UTPUT，電感Lac的另一端與開關(guān)管Q3的第二觸點(diǎn)之間連接電容Cac。本實(shí)用新型的原理為過流檢測模塊能以微秒級的速度檢測逆變橋模塊的交流輸出電流，當(dāng)檢測到輸出電流超出設(shè)定值時向逐脈沖邏輯控制模塊送出一脈沖信號；逐脈沖邏輯控制模塊立即封鎖當(dāng)前的輸出脈沖，并能夠在下一個脈沖開始時自動解除封鎖，從而解決了短路保護(hù)與帶沖擊性負(fù)載之間的矛盾。使得逆變器可以接受一定時間的輸出短路工況，并能保護(hù)逆變器不受損壞。本實(shí)用新型通過在逆變橋模塊和逐脈沖邏輯控制之間設(shè)置由電流傳感器S和比較器單元組成的過流檢測模塊，使得逆變器解決了在容性沖擊性負(fù)載、感性沖擊性負(fù)載時會因?yàn)槎搪繁Ｗo(hù)過于靈敏而導(dǎo)致異常保護(hù)的技術(shù)問題，提高了逆變器的可用性，很好的解決了短路保護(hù)與帶沖擊性負(fù)載能力之間的矛盾。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明圖1所示的是一種逐周期限流逆變控制器，包括SPWM脈沖產(chǎn)生模塊、逐脈沖邏輯控制模塊、逆變橋驅(qū)動模塊、逆變橋模塊和過流檢測模塊，其中，SPWM脈沖產(chǎn)生模塊的信號輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的信號輸入端，逐脈沖邏輯控制模塊的信號輸出端連接逆變橋驅(qū)動模塊的控制信號輸入端，逆變橋驅(qū)動模塊的信號輸出端連接逆變橋模塊的信號輸入端，逆變橋模塊的輸出端連接過流檢測模塊的信號輸入端，過流檢測模塊的信號輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的控制信號輸入端。上述過流檢測模塊包括電流傳感器S、比較器單元和電流傳感器S的電源U1，其中，電流傳感器S的信號輸入端連接逆變橋模塊的輸出端，電流傳感器S的信號輸出端連接比較器單元的信號輸入端，比較器單元的信號輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的控制信號輸入端。如圖2所示，上述技術(shù)方案中所述比較器單元包括比較器U2A、比較器U2B、電阻 Rl R5、電容C3 C6，其中，電流傳感器S的第一腳連接電流傳感器S的電源Ul的電壓輸出端Vout，電流傳感器S的電源Ul的電壓輸入端Vin連接逐脈沖邏輯控制模塊，電流傳感器S的第二腳和第四腳接地，電流傳感器S的第3腳通過電阻Rl連接比較器U2A的反相輸入端，比較器U2A的反相輸入端通過電容C3接地，比較器U2A的同相輸入端連接電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接電流傳感器S的電源Ul的電壓輸出端Vout，比較器U2A的同相輸入端通過電容C5接地，電流傳感器S的第3腳通過電阻R2連接比較器U2B的同相輸入端，比較器U2B的同相輸入端通過電容C4接地，比較器U2B的反向輸入端與地之間并聯(lián)有電阻R4和電容C6，比較器U2B的反向輸入端連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接比較器U2A的同相輸入端，比較器U2A的輸出端和比較器U2B的輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的控制信號輸入端，比較器U2A的電源端連接電流傳感器S的電源Ul的電壓輸入端 Vin,比較器U2B的接地端接地。本實(shí)用新型還包括電容Cl、電容C2、電容C7 C9，其中， 電流傳感器S的電源Ul的電壓輸出端Vout與地之間并聯(lián)電容Cl和電容C2，電流傳感器S 的電源Ul的電壓輸入端Vin與地之間并聯(lián)電容C7、電容C8和電容C9，電流傳感器S的電源Ul的接地端GND接地。上述技術(shù)方案中，逆變橋驅(qū)動模塊包括開關(guān)管Ql Q4，其中，開關(guān)管Ql的第一觸點(diǎn)連接電源POWER，開關(guān)管Q3的第一觸點(diǎn)連接電源POWER，開關(guān)管Ql的第二觸點(diǎn)連接開關(guān)管Q2的第一觸點(diǎn)，開關(guān)管Q3的第二觸點(diǎn)連接開關(guān)管Q4的第一觸點(diǎn)，開關(guān)管Q2的第二觸點(diǎn)和開關(guān)管Q4的第二觸點(diǎn)接地，開關(guān)管Ql Q4的控制端均連接逐脈沖邏輯控制模塊的信號輸出端。上述逆變橋模塊包括電感Lac和電容Cac，其中，電感Lac的一端通過電流傳感器 S連接開關(guān)管Ql的第二觸點(diǎn)，電感Lac的另一端為交流輸出AC OUTPUT,開關(guān)管Q3的第二觸點(diǎn)為交流輸出AC OUTPUT,電感Lac的另一端與開關(guān)管Q3的第二觸點(diǎn)之間連接電容Cac。本實(shí)用新型的工作過程為當(dāng)逆變橋模塊交流輸出出現(xiàn)短路現(xiàn)象時，電流傳感器 S輸出一個與交流輸出電流成正比的信號，當(dāng)電流傳感器S輸出的信號超過該設(shè)定的門限后，比較器單元輸出一個低電平信號送至逐脈沖邏輯控制模塊，逐脈沖邏輯控制模塊封鎖輸出信號，關(guān)閉開關(guān)管Ql Q4。當(dāng)下一個開關(guān)脈沖到來時，逐脈沖邏輯控制模塊復(fù)位封鎖信號，繼續(xù)輸出SPWM脈沖，這樣就可以逐周期限制輸出電流，從而使流過開關(guān)管Ql Q4的電流限定在額定值之內(nèi)，不會損壞開關(guān)管Ql Q4。這種技術(shù)使得逆變器可以接受一定時間的輸出短路工況，從根本上解決了短路保護(hù)與帶沖擊性負(fù)載之間的矛盾。本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種逐周期限流逆變控制器，其特征在于它包括SPWM脈沖產(chǎn)生模塊、逐脈沖邏輯控制模塊、逆變橋驅(qū)動模塊、逆變橋模塊和過流檢測模塊，其中，所述SPWM脈沖產(chǎn)生模塊的信號輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的信號輸入端，逐脈沖邏輯控制模塊的信號輸出端連接逆變橋驅(qū)動模塊的控制信號輸入端，逆變橋驅(qū)動模塊的信號輸出端連接逆變橋模塊的信號輸入端，逆變橋模塊的輸出端連接過流檢測模塊的信號輸入端，過流檢測模塊的信號輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的控制信號輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐周期限流逆變控制器，其特征在于所述過流檢測模塊包括電流傳感器S、比較器單元和電流傳感器S的電源Ul，其中，電流傳感器S的信號輸入端連接逆變橋模塊的輸出端，電流傳感器S的信號輸出端連接比較器單元的信號輸入端，比較器單元的信號輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的控制信號輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逐周期限流逆變控制器，其特征在于所述比較器單元包括比較器U2A、比較器U2B、電阻Rl R5、電容C3 C6，其中，電流傳感器S的第一腳連接電流傳感器S的電源Ul的電壓輸出端Vout，電流傳感器S的電源Ul的電壓輸入端Vin連接逐脈沖邏輯控制模塊，電流傳感器S的第二腳和第四腳接地，電流傳感器S的第3腳通過電阻 Rl連接比較器U2A的反相輸入端，比較器U2A的反相輸入端通過電容C3接地，比較器U2A 的同相輸入端連接電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接電流傳感器S的電源Ul的電壓輸出端Vout，比較器U2A的同相輸入端通過電容C5接地，電流傳感器S的第3腳通過電阻R2 連接比較器U2B的同相輸入端，比較器U2B的同相輸入端通過電容C4接地，比較器U2B的反向輸入端與地之間并聯(lián)有電阻R4和電容C6，比較器U2B的反向輸入端連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接比較器U2A的同相輸入端，比較器U2A的輸出端和比較器U2B的輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的控制信號輸入端，比較器U2A的電源端連接電流傳感器 S的電源Ul的電壓輸入端Vin，比較器U2B的接地端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逐周期限流逆變控制器，其特征在于它還包括電容Cl、電容 C2、電容C7 C9，其中，電流傳感器S的電源Ul的電壓輸出端Vout與地之間并聯(lián)電容Cl 和電容C2，電流傳感器S的電源Ul的電壓輸入端Vin與地之間并聯(lián)電容C7、電容C8和電容C9，電流傳感器S的電源Ul的接地端GND接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐周期限流逆變控制器，其特征在于所述逆變橋驅(qū)動模塊包括開關(guān)管Ql Q4，其中，開關(guān)管Ql的第一觸點(diǎn)連接電源POWER，開關(guān)管Q3的第一觸點(diǎn)連接電源POWER，開關(guān)管Ql的第二觸點(diǎn)連接開關(guān)管Q2的第一觸點(diǎn)，開關(guān)管Q3的第二觸點(diǎn)連接開關(guān)管Q4的第一觸點(diǎn)，開關(guān)管Q2的第二觸點(diǎn)和開關(guān)管Q4的第二觸點(diǎn)接地，開關(guān)管Ql Q4的控制端均連接逐脈沖邏輯控制模塊的信號輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐周期限流逆變控制器，其特征在于所述逆變橋模塊包括電感Lac和電容Cac，其中，電感Lac的一端通過電流傳感器S連接開關(guān)管Ql的第二觸點(diǎn)， 電感Lac的另一端為交流輸出AC OUTPUT,開關(guān)管Q3的第二觸點(diǎn)為交流輸出AC0UTPUT，電感Lac的另一端與開關(guān)管Q3的第二觸點(diǎn)之間連接電容Cac。
專利摘要一種逐周期限流逆變控制器，它包括SPWM脈沖產(chǎn)生模塊、逐脈沖邏輯控制模塊、逆變橋驅(qū)動模塊、逆變橋模塊和過流檢測模塊，其中，所述SPWM脈沖產(chǎn)生模塊的信號輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的信號輸入端，逐脈沖邏輯控制模塊的信號輸出端連接逆變橋驅(qū)動模塊的控制信號輸入端，逆變橋驅(qū)動模塊的信號輸出端連接逆變橋模塊的信號輸入端，逆變橋模塊的輸出端連接過流檢測模塊的信號輸入端，過流檢測模塊的信號輸出端連接逐脈沖邏輯控制模塊的控制信號輸入端。本實(shí)用新型提高了逆變器的可用性，很好的解決了短路保護(hù)與帶沖擊性負(fù)載能力之間的矛盾。
文檔編號H02H7/122GK202004441SQ20112008262
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者羅安將 申請人:武漢萬鵬科技有限公司