專利名稱：直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種直流電壓轉(zhuǎn)換為交流 電壓的電路，其實現(xiàn)了直流轉(zhuǎn)換為交流的功能，并避免了輸入端子上出現(xiàn)高頻 電壓，同時實現(xiàn)了高效率轉(zhuǎn)換。
背景技術(shù)：
眾所周知，交流轉(zhuǎn)換直流穩(wěn)壓電源，已是較為成熟的技術(shù)，而由直接電壓 轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器，起步較晚，早期設(shè)計主要使用低頻變壓器，但體積 大而笨重，效率也低。
如今已有將光電直流源的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的方法，但存在效率低、
輸入端子上容易出現(xiàn)高頻電壓的問題，專利200510079923. 1是將直流電壓源的 直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的方法，其實現(xiàn)了直流轉(zhuǎn)換交流的功能，并避免了輸 入端子上出現(xiàn)的高頻電壓(EMV問題小)，同時實現(xiàn)了高效率的轉(zhuǎn)換。
因此，如何設(shè)計一種直流轉(zhuǎn)換交流的電路，并且也能克服輸入端子上出現(xiàn) 的高頻電壓，達到高效率轉(zhuǎn)換的功能，即為本案發(fā)明人所欲解決的方向所在。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要目的是提供一種直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路，其避 免了輸入端子上出現(xiàn)高頻電壓，同時實現(xiàn)了高效率的轉(zhuǎn)換。
為了達到上述目的，本實用新型提供一種直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路， 其包括 一 直流電流源及 一 逆變器，所述的直流電流源包括 一 太陽能發(fā)電機及一 電容，其特征在于，所述的逆變器包括
六個開關(guān)器件，其分別具有一第一端及一第二端，所述第一開關(guān)器件的第 二端連接于所述第三開關(guān)器件的第一端、所述第三開關(guān)器件的第二端連接于所 述第五開關(guān)器件的第一端，所述第一開關(guān)器件的第一端與所述笫五開關(guān)器件的 第二端分別連接于所述電容的兩端，所述第二開關(guān)器件的第二端連接于所述第四開關(guān)器件的第一端，所述第四開關(guān)器件的第二端連接于所述第六開關(guān)器件的 第一端，所述第二開關(guān)器件的第一端與所述第六開關(guān)器件的第二端分別連接于
所述電容的兩端；
六個二極管，其分別反向并聯(lián)于所述六個開關(guān)器件的兩端；
一第七二極管，所述第七二極管的負極連接于所述第三開關(guān)器件的第一端， 所述第七二極管的正極連接于第四開關(guān)器件的第二端；
一第八二極管，所述第八二極管的負極連接于第四開關(guān)器件的第一端，所 述第八二極管的正極連接于第三開關(guān)器件的第二端；
一第一電感，所述第一電感的第一端連接于所述第四開關(guān)器件的第二端；
及
一第二電感，所述第二電感的第一端連接于所述第三開關(guān)器件的第二端， 所述第一電感的第二端及第二電感的第二端連接于交流負載的兩端或連接于市 電。
較佳的，所述第一開關(guān)器件、所述第二開關(guān)器件、所述第五開關(guān)器件及所
述第六開關(guān)器件是選用對稱的開關(guān)管。 較佳的，所述的開關(guān)管為M0SFET管。 較佳的，第三開關(guān)器件及所述第四開關(guān)器件為IGBT管。 較佳的，所述的第三開關(guān)器件、第四開關(guān)器件以50Hz的輸出頻率被觸發(fā)。 較佳的，所述的第一開關(guān)器件、第二開關(guān)器件、第五開關(guān)器件及第六開關(guān)
器件以一個KHz范圍內(nèi)的脈沖信號和50Hz的信號觸發(fā)。 4交佳的，所述的KHz的脈沖信號為20KHz。
本實用新型的有益效果在于本實用新型在高頻切換的時候輸入的端子臺 和市電側(cè)沒有高頻電壓，減小了電磁干擾，從而使效率及穩(wěn)定性更高。
圖1為本實用新型的一電路布置圖2為本實用新型逆變器輸出^t矣的市電為正或作為獨立的電壓源輸出為正、 高頻觸發(fā)信號為1時的電流回路；
圖3為本實用新型逆變器輸出接的市電為正或作為獨立的電壓源輸出為正、 高頻觸發(fā)信號為0時的電流回路；
圖4為本實用新型逆變器輸出接的市電為負或作為 立的電壓源輸出為負、高頻觸發(fā)信號為1時的電流回路；
圖5為本實用新型逆變器輸出接的市電為負或作為獨立的電壓源輸出為負、 高頻觸發(fā)信號為0時的電流回路。
附圖標記說明l-直流電流源；2-逆變器；SG-太陽能發(fā)電機；SI-第一開 關(guān)器件；S2-第二開關(guān)器件；S3-第三開關(guān)器件；Sl第四開關(guān)器件；S5-第五開 關(guān)器件；S6-第六開關(guān)器件；Dl-第一二極管；D2-第二二極管；D3-第三二極管； D4-第四二極管；D5-第五二極管；D6-第六二極管；D7-第七二極管；D8-第八二 極管；Ll-第一二電感；L2-第二電感。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細的 說明。
如圖1所述，所述的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路包括一直流電流源1 及一逆變器2,所述的直流電流源包括一太陽能發(fā)電機SG及一電容Cl;
所述的逆變器2包括六個開關(guān)器件SI-S6及六個二極管Dl-D6;其中，所 述的六個二極管D1-D6,分別反向并聯(lián)于所述的開關(guān)器件SI-S6的兩端，即第一 二極管Dl反向并聯(lián)于第一開關(guān)器件Sl的兩端、第二二極管D2反向并聯(lián)于第二 開關(guān)器件S2的兩端、第三二極管D3反向并聯(lián)于第三開關(guān)器件S3的兩端、第四 二極管D4反向并聯(lián)于第四開關(guān)器件S4的兩端、第五二極管D5反向并聯(lián)于第五 開關(guān)器件S5的兩端、第六二極管D6反向并聯(lián)于第六開關(guān)器件S6的兩端；
所述六個開關(guān)器件Sl-S6分別具有一第一端及一第二端，所述第一開關(guān)器 件S1的第二端連接于第三開關(guān)器件S3的第一端、第三開關(guān)器件S3的第二端連 接于第五開關(guān)器件S5的第一端，第一開關(guān)器件Sl的第一端與第五開關(guān)器件S5 的第二端分別連接于電容Cl的兩端；所述第二開關(guān)器件S2的第二端連接于第 四開關(guān)器件S4的第一端，所述第四開關(guān)器件S4的笫二端連接于第六開關(guān)器件S6 的第一端，所述第二開關(guān)器件S2的第一端與所述第六開關(guān)器件S6的第二端分 別連接于電容C1的兩端；
所迷的逆變器2還包括一第一電感Ll及一第二電感L2，所述第一電感Ll 的第一端連接于第四開關(guān)器件S4的第二端，所述第二電感L2的第一端連接于 第三開關(guān)器件S3的第二端，所述第一電感Ll的第二端與第二電感L2的第二端 連接于交流負載的兩端或連接于市電；所述的逆變器2還包括一第七二極管D7及一第八二極管D8,所述第七二極 管D7的負極連接于所述第三開關(guān)器件S3的第一端，所述第七二極管D7的正極 連接于第四開關(guān)器件S4的第二端，所述第八二極管D8的負極連接于第四開關(guān) 器件S4的第一端，所述第八二極管D8的正極連接于第三開關(guān)器件S3的第二端。
當所述逆變器2以50Hz的市電輸出頻率來切換所述的第三開關(guān)器件S3及 第四開關(guān)器件S4，而第一開關(guān)器件S1、第二開關(guān)器件S2、第五開關(guān)器件S5及 第六開關(guān)器件S6則在一個KHz范圍內(nèi)例如20KHz的高頻調(diào)制脈沖信號和50Hz 的信號觸發(fā)。
當所述逆變器2輸出接的市電為正或作為獨立的電壓源輸出為正時，第四 開關(guān)器件S4開通，第一開關(guān)器件Sl、第三開關(guān)器件S3、第六開關(guān)器件S6關(guān)斷， 第二開關(guān)器件S2、第五開關(guān)器件S5被以KHz范圍內(nèi)如20KHz的高頻信號觸發(fā)。 當高頻觸發(fā)信號為l時，第二開關(guān)器件S2、第五開關(guān)器件S5導通，電流回路如 圖2所示，如果輸出接的市電，則輸入直流源的中點電位和市電中點電位是同 電位的。當高頻觸發(fā)信號為O時，第二開關(guān)器件S2、第五開關(guān)器件S5截止，電 流回路如圖3所示，如果輸出接的為市電，則市電的中點電位是由而第一開關(guān) 器件Sl、第二開關(guān)器件S2、第五開關(guān)器件S5及第六開關(guān)器件S6的分壓決定的， 因為第一開關(guān)器件S1、第二開關(guān)器件S2、第五開關(guān)器件S5及第六開關(guān)器件S6 是選用對稱的開關(guān)管，所以市電的中點電位和輸入直流源的中點電位相同，所 述逆變器2在高頻切換的時候輸入的端子臺和市電側(cè)(如果逆變器輸出接的是 市電)沒有高頻電壓，減小了電磁干擾。
當所述逆變器2輸出接的市電為負或作為獨立的電壓源輸出為負時，第三 開關(guān)器件S3開通，第二開關(guān)器件S2、第四開關(guān)器件S4、第五開關(guān)器件S5關(guān)斷， 第一開關(guān)器件Sl、第六開關(guān)器件S6被以Mz范圍內(nèi)如20KHz的高頻信號觸發(fā)。 當高頻觸發(fā)信號為l時，第一開關(guān)器件S1、第六開關(guān)器件S6導通，電流回路如 圖4所示，如果輸出接的市電，則輸入直流源的中點電位和市電中點電位是同 電位的。當高頻觸發(fā)信號為O時，第一開關(guān)器件S1、第六開關(guān)器件S6截止，電 流回路如圖5所示，如果輸出接的為市電，則市電的中點電位是由而第一開關(guān) 器件Sl、第二開關(guān)器件S2、第五開關(guān)器件S5及第六開關(guān)器件S6的分壓決定的， 因為第一開關(guān)器件S1、第二開關(guān)器件S2、第五開關(guān)器件S5及第六開關(guān)器件S6 是選用對稱的開關(guān)管，所以市電的中點電位和輸入直流源的中點電位相同，從 而逆變器在高頻切換的時候輸入的端子臺和市電側(cè)(如果逆變器輸出接的是市電)沒有高頻電壓，減小了電磁干擾。
其中，為了提供逆變器2的效率，第一開關(guān)器件S1、第二開關(guān)器件S2、第 五開關(guān)器件S5及第六開關(guān)器件S6可選擇同一型號的M0SFET管作為開關(guān)器件， 第三開關(guān)器件S3及第四開關(guān)器件S4則選擇IGBT作為開關(guān)器件。
以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做 出許多修改，變化，或等效，但都將落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路，其包括一直流電流源及一逆變器，所述的直流電流源包括一太陽能發(fā)電機及一電容，其特征在于，所述的逆變器包括六個開關(guān)器件，其分別具有一第一端及一第二端，所述第一開關(guān)器件的第二端連接于所述第三開關(guān)器件的第一端、所述第三開關(guān)器件的第二端連接于所述第五開關(guān)器件的第一端，所述第一開關(guān)器件的第一端與所述第五開關(guān)器件的第二端分別連接于所述電容的兩端，所述第二開關(guān)器件的第二端連接于所述第四開關(guān)器件的第一端，所述第四開關(guān)器件的第二端連接于所述第六開關(guān)器件的第一端，所述第二開關(guān)器件的第一端與所述第六開關(guān)器件的第二端分別連接于所述電容的兩端；六個二極管，其分別反向并聯(lián)于所述六個開關(guān)器件的兩端；一第七二極管，所述第七二極管的負極連接于所述第三開關(guān)器件的第一端，所述第七二極管的正極連接于所述第四開關(guān)器件的第二端；一第八二極管，所述第八二極管的負極連接于第四開關(guān)器件的第一端，所述第八二極管的正極連接于所述第三開關(guān)器件的第二端；一第一電感，所述第一電感的第一端連接于所述第四開關(guān)器件的第二端；及一第二電感，所述第二電感的第一端連接于所述第三開關(guān)器件的第二端，所述第一電感的第二端及第二電感的第二端連接于交流負載的兩端或連接于市電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路，其特征在于， 所述第一開關(guān)器件、所述第二開關(guān)器件、所述第五開關(guān)器件及所述第六開關(guān)器 件是選用對稱的開關(guān)管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路，其特征在于， 所述的開關(guān)管為M0SFET管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路，其特征在于， 第三開關(guān)器件及所述第四開關(guān)器件為IGBT管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路，其特征在于， 所述的第三開關(guān)器件、第四開關(guān)器件以50Hz的輸出頻率被觸發(fā)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路，其特征在于，所述的第一開關(guān)器件、第二開關(guān)器件、第五開關(guān)器件及第六開關(guān)器件以一個KHz 范圍內(nèi)的脈沖信號和50Hz的信號觸發(fā)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所迷的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路，其特征在于， 所述的KHz的脈沖信號為20KHz。
專利摘要一種直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的電路，其包括一逆變器及由太陽能發(fā)電機及電容構(gòu)成的直流電流源，逆變器包括六個開關(guān)器件、每一開關(guān)器件并聯(lián)一二極管、第七、第八二極管、第一、第二電感；第一、第三、第五開關(guān)器件相串聯(lián)且連接于電容兩端；第二、第四、第六開關(guān)器件相串聯(lián)且連接于電容兩端；第七二極管負極連接于第三開關(guān)器件的第一端，正極連接于第四開關(guān)器件的第二端；第八二極管負極連接于第四開關(guān)器件的第一端，正極連接于第三開關(guān)器件的第二端；第一電感的第一端連接于第四開關(guān)器件的第二端；第二電感的第一端連接于第三開關(guān)器件的第二端，第一電感的第二端及第二電感的第二端連接于交流負載的兩端或連接于市電，可減少電磁干擾。
文檔編號H02N6/00GK201422082SQ20092010858
公開日2010年3月10日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者丁勇強 申請人:北京昆蘭新能源技術(shù)有限公司