逆變器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種逆變器,用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。其包括直流電源、第一開關(guān)模塊、第二開關(guān)模塊、電感及控制電路,所述直流電源產(chǎn)生直流電,第一開、第二開關(guān)模塊用于接收直流電,且第一、第二開關(guān)模塊并聯(lián),第一、第二開關(guān)模塊并聯(lián)的一端點(diǎn)接地,第一、第二開關(guān)模塊并聯(lián)的另一端點(diǎn)連接電感的一端,電感的另一端用于輸出所述交流電,控制電路發(fā)出正弦脈寬度調(diào)制信號(hào)為控制信號(hào),以控制第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊交替輸出電壓至所述電感,電感用于和所述第一開關(guān)模塊及所述第二開關(guān)模塊配合以將所述直流電轉(zhuǎn)換成交流電。本發(fā)明逆變器能有效降低逆變器的體積和重量,減小電磁干擾,具有較長的使用壽命。
【專利說明】逆變器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電能轉(zhuǎn)換領(lǐng)域,尤其涉及一種逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002]逆變器(inverter)是將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的器件,在電子電路中起著重要的作用。逆變器中通常包括開關(guān)器件、電感及電容等。而開關(guān)器件的開關(guān)頻率的高頻化是電力電子產(chǎn)品技術(shù)含量高低的重要標(biāo)志。提高開關(guān)器件的開關(guān)頻率能夠降低逆變器的體積和重量。然而,提高開關(guān)器件的開關(guān)頻率會(huì)使得開關(guān)器件的導(dǎo)通損耗及關(guān)斷損耗增加。進(jìn)一步地,當(dāng)開關(guān)器件導(dǎo)通時(shí),存儲(chǔ)在開關(guān)器件的結(jié)電容中的能量以電流的形式耗散在該開關(guān)器件內(nèi)。開關(guān)器件的頻率越聞,則電流的尖峰越大,從而容易引起開關(guān)器件過熱損壞。此外,由于開關(guān)器件并聯(lián)的二極管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)存在反向恢復(fù)期,若開關(guān)器件在二極管的反向恢復(fù)期內(nèi)開通運(yùn)作,容易產(chǎn)生很大的沖擊電流,而開關(guān)器件的開關(guān)頻率越高,該沖擊電流越大,對(duì)開關(guān)器件的安全運(yùn)行造成危害。此外,當(dāng)開關(guān)器件關(guān)斷時(shí),電路中的電感等感性元件會(huì)感應(yīng)出尖峰脈沖,開關(guān)器件的開關(guān)頻率越高,關(guān)斷越快,則感性元件上的尖峰脈沖的電壓值越大,當(dāng)電壓值較高的尖峰脈沖加載在開關(guān)器件的兩端,容易造成開關(guān)器件的擊穿。此夕卜,隨著開關(guān)器件的開關(guān)頻率的提高,從而導(dǎo)致電磁干擾增大,影響了逆變器中的其他元件及逆變器周圍的電子設(shè)備的工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]提供一種逆變器,從而有效降低逆變器的體積和重量,減小電磁干擾,提高逆變器的壽命。
[0004]一方面,提供了一種逆變器,用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,其特征在于,所述逆變器包括直流電源、第一開關(guān)模塊、第二開關(guān)模塊、電感及控制電路,所述直流電源用于產(chǎn)生一直流電,所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián),所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián)的一端點(diǎn)接地,所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián)的另一端點(diǎn)連接所述電感的一端,所述電感的另一端用于輸出所述交流電,正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)作為控制信號(hào),以控制所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊交替輸出電壓或電流至所述電感,所述電感用于和所述第一開關(guān)模塊及所述第二開關(guān)模塊配合以將所述直流電轉(zhuǎn)換成所述交流電。
[0005]在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一開關(guān)模塊包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元,所述第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元均包括第一導(dǎo)通端、第二導(dǎo)通端及第一控制端,各個(gè)開關(guān)單元中的第一控制端用于接收所述控制信號(hào),并在所述控制信號(hào)的控制下控制相應(yīng)開關(guān)單元中的第一導(dǎo)通端與第二導(dǎo)通端的導(dǎo)通和截止,所述第一開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述直流電源的正極,所述第一開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第二開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端接地,所述第二開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連接所述第三開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端,所述第三開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第四開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第四開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連所述直流電源的負(fù)極。
[0006]結(jié)合第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第二開關(guān)模塊包括第五開關(guān)單元、第六開關(guān)單元、第七開關(guān)單元及第八開關(guān)單元,所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元均包括第三導(dǎo)通端、第四導(dǎo)通端及第二控制端,各個(gè)開關(guān)單元中的第二控制端用于接收所述控制信號(hào),并在所述控制信號(hào)的控制下控制相應(yīng)開關(guān)單元中的第三導(dǎo)通端與第四導(dǎo)通端的導(dǎo)通和截止,所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元相互配合,以形成不同的導(dǎo)電通路或者性截止的電路,當(dāng)形成不同的導(dǎo)電通路時(shí),使得所述第二開關(guān)模塊通過相應(yīng)的導(dǎo)電通路輸出電壓至所述電感,所述第五開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述直流電源的正極,所述第五開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第六開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端接地,所述第六開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述第七開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端,所述第七開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第八開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第八開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述直流電源的負(fù)極。
[0007]結(jié)合第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一開關(guān)單元、所述第二開關(guān)單元、所述第三開關(guān)單元、所述第四開關(guān)單元、所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元均為N溝道場效應(yīng)晶體管,所述第一控制端及所述第二控制端均為N溝道場效應(yīng)晶體管的柵極,所述第一導(dǎo)通端及所述第三導(dǎo)通端均為所述N溝道場效應(yīng)晶體管的漏極、所述第二導(dǎo)通端及所述第四導(dǎo)通端均為所述N溝道場效應(yīng)晶體管的源極。
[0008]結(jié)合第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,在所述逆變器中,所述第一開關(guān)單元、所述第二開關(guān)單元、所述第三開關(guān)單元、所述第四開關(guān)單元、所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元分別并聯(lián)一個(gè)二極管,所述第一開關(guān)單元、所述第二開關(guān)單元、所述第三開關(guān)單元及所述第四開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端分別與相應(yīng)二極管的負(fù)極電連接,所述第一開關(guān)單元、所述第二開關(guān)單元、所述第三開關(guān)單元及所述第四開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端分別與相應(yīng)二極管的正極電連接,所述第五開關(guān)單元、
[0009]所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端分別與相應(yīng)二極管的負(fù)極電連接,所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端分別與相應(yīng)二極管的正極電連接。
[0010]結(jié)合第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊在所述控制電路發(fā)出的控制信號(hào)的控制下周期性地交替輸出電壓至所述電感,在所述控制信號(hào)的一個(gè)控制周期包括第一階段、第二階段、第三階段、第四階段、第五階段、第六階段、第七階段及第八階段;其中,所述第一至第四階段為正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的正半周期的依次連續(xù)的控制階段,第五至第八階段為所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的負(fù)半周期的依次連續(xù)的控制階段,在所述第一階段及所述第二階段以及第五及第六階段中,所述控制信號(hào)控制所述第一開關(guān)模塊輸出電壓至所述電感,控制所述第二開關(guān)模塊無輸出電壓至所述電感;在所述第三階段及所述第四階段中以及第七及第八階段中,控制所述第一開關(guān)模塊無輸出電壓至所述電感,控制所述第二開關(guān)模塊輸出電壓至所述電感。[0011]結(jié)合第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,在所述第一階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元截止,或者控制第一開關(guān)單元導(dǎo)通且第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元截止,以產(chǎn)生所述交流電的正半周期的第一部分。
[0012]結(jié)合第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,在所述第二階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第二開關(guān)單元及第三開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第一開關(guān)單元及第四開關(guān)單元截止,以產(chǎn)生所述交流電正半周期的第二部分,所述第二部分和第一部分共同形成所述交流電正半周期的第二部分,所述第二部分與所述第一部分連續(xù)。
[0013]結(jié)合第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,在所述第三階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第五開關(guān)單元及第六開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第七開關(guān)單元及第八開關(guān)單元截止;或者控制所述第五開關(guān)單元導(dǎo)通且控制第六開關(guān)單元、第七開關(guān)單元及第八開關(guān)單元截止,以產(chǎn)生所述交流電的正半周期的第三部分。
[0014]結(jié)合第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,在所述第四階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第六開關(guān)單元及第七開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第五開關(guān)單元及第八開關(guān)單元截止,以產(chǎn)生所述交流電的正半周期的第四部分,所述第四部分與所述第三部分連續(xù),且所述第三部分與所述第四部分形成的連續(xù)部分與所述第一部分與所述第二部分形成的連續(xù)部分相互間隔。
[0015]結(jié)合第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第十種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,在所述第五階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元截止,或者控制所述第四開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元及第三開關(guān)單元截止,以形成所述交流電的負(fù)半周期的第五部分。
[0016]結(jié)合第十種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第十一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,在所述第六階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第二開關(guān)單元及第三開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第一開關(guān)單元及第四開關(guān)單元截止,以形成所述交流電的負(fù)半周期的第六部分,所述第六部分與所述第五部分連續(xù)。
[0017]結(jié)合第十一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第十二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,在所述第七階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第七開關(guān)單元及第八開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第五開關(guān)單元及第六開關(guān)單元截止,或者控制所述第八開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第五開關(guān)單元、第六開關(guān)單元及第七開關(guān)單元截止,以形成所述交流電的負(fù)半周期的第七部分。
[0018]結(jié)合第十二種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第十三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,在所述第八階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第六開關(guān)單元及第七開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第五開關(guān)單元及第八開關(guān)單元截止,以形成所述交流電的負(fù)半周期的第八部分,所述第八部分與所述第七部分連續(xù),且所述第七部分與所述第八部分形成的連續(xù)部分與所述第五部分及所述第六部分形成的連續(xù)部分相互間隔。
[0019]結(jié)合第一種至第十三種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第十四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述逆變器還包括第一電容及第二電容,所述第 一電容和第二電容串聯(lián)后連接在所述直流電的正極和負(fù)極之間,所述第一電容和所述第二電容的之間的接點(diǎn)接地。
[0020]另一方面,提供了一種逆變器,用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,所述逆變器包括直流電源、第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、電感及控制電路,所述直流電源產(chǎn)生一直流電,所述一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián),所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián)的一端點(diǎn)接地,所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián)的另一端點(diǎn)連接所述電感的一端,所述電感的另一端用于輸出所述交流電,所述控制電路用于檢測所述逆變器的輸出電流,并發(fā)出正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)作為控制信號(hào),當(dāng)所述逆變器中輸出的電流值小于或等于一預(yù)設(shè)電流閾值時(shí),所述控制電路控制所述第一開關(guān)模塊及所述第二開關(guān)模塊交替輸出電壓至所述電感,所述電感用于和所述第一開關(guān)模塊及所述第二開關(guān)模塊配合以將所述直流電轉(zhuǎn)換為所述交流電,其中,所述預(yù)設(shè)電流閾值為所述逆變器中開關(guān)模塊的峰值電流或額定工作電流。。
[0021]在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,當(dāng)所述逆變器的輸出電流大于所述預(yù)設(shè)電流閾值時(shí),所述控制電路還用于控制所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊同時(shí)輸出電壓至所述電感。
[0022]在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,當(dāng)所述逆變器中輸出的電流值小于或等于所述預(yù)設(shè)電流閾值時(shí),在所述一個(gè)控制信號(hào)的一個(gè)控制周期包括第一階段、第二階段、第三階段、第四階段、第五階段、第六階段、第七階段及第八階段;其中,所述第一至第四階段為正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的正半周期的依次連續(xù)的控制階段,第五至第八階段為所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的負(fù)半周期的依次連續(xù)的控制階段,在所述第一階段及所述第二階段以及第五及第六階段中,所述控制信號(hào)控制所述第一開關(guān)模塊輸出電壓至所述電感,控制所述第二開關(guān)模塊沒有電壓輸出至所述電感;在所述第三階段及所述第四階段中以及第七及第八階段中,控制所述第一開關(guān)模塊沒有輸出電壓至所述電感,控制所述第二開關(guān)模塊輸出電壓至所述電感。
[0023]結(jié)合第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一開關(guān)模塊包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元,所述第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元均包括第一導(dǎo)通端、第二導(dǎo)通端及第一控制端,各個(gè)開關(guān)單元中的第一控制端用于接收所述控制信號(hào),并在所述控制信號(hào)的控制下控制相應(yīng)開關(guān)單元中的第一導(dǎo)通端與第二導(dǎo)通端的導(dǎo)通和截止,所述第一開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述直流電源的正極,所述第一開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第二開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端接地,所述第二開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連接所述第三開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端,所述第三開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第四開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第四開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連所述直流電源的負(fù)極。
[0024]結(jié)合第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第二開關(guān)模塊包括第五開關(guān)單元、第六開關(guān)單元、第七開關(guān)單元及第八開關(guān)單元,所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元均包括第三導(dǎo)通端、第四導(dǎo)通端及第二控制端,各個(gè)開關(guān)單元中的第二控制端用于接收所述控制信號(hào),并在所述控制信號(hào)的控制下控制相應(yīng)開關(guān)單元中的第三導(dǎo)通端與第四導(dǎo)通端的導(dǎo)通和截止,所述第五開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述直流電源的正極,所述第五開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第六開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端接地,所述第六開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述第七開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端,所述第七開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第八開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第八開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述直流電源的負(fù)極。[0025]根據(jù)各實(shí)現(xiàn)方式提供的逆變器,通由上述描述可見,通過所述控制電路通過控制所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊交替輸出電壓至所述電感,所述電感和所述第一開關(guān)模塊和第二開關(guān)配合,形成了所述交流電的正半周期及負(fù)半周期,進(jìn)而產(chǎn)生了所述交流電。因此,所述控制信號(hào)的頻率相較于只控制一個(gè)第一開關(guān)模塊或者一個(gè)第二開關(guān)模塊的控制信號(hào)的頻率相比,本發(fā)明中控制信號(hào)的頻率是只控制一個(gè)第一開關(guān)模塊或者一個(gè)第二開關(guān)模塊的控制信號(hào)的頻率的二分之一。從而在輸出交流電值相同的情況下降低了控制信號(hào)的頻率。從而減小了開關(guān)器件的導(dǎo)通損耗及關(guān)斷損耗,經(jīng)由開關(guān)單元的電流的尖峰相對(duì)較小,從而使開關(guān)單元不容易過熱損且不容易造成開關(guān)單元的擊穿。且本發(fā)明中控制開關(guān)單元中的控制信號(hào)的頻率降低可以減小交流電中的紋波,因此能夠減小逆變器中濾除交流電紋波的濾波器(圖未示)的大小,進(jìn)而能夠減小逆變器的體積和重量,且有利于提高所述逆變器的效率。本發(fā)明逆變器降低各個(gè)開關(guān)模塊中開關(guān)單元的開關(guān)頻率,因此能夠有效減小電磁干擾,提高逆變器的使用壽命。再者,本發(fā)明逆變器中僅僅采用第一開關(guān)模塊與第二開關(guān)模塊并聯(lián)且交替輸出電壓的方式產(chǎn)生所述交流電,且所述逆變器中僅僅使用一個(gè)共同的電感,所述電感連接第一開關(guān)模塊及第二開關(guān)模塊并聯(lián)的一端。即不需要使用將一個(gè)開關(guān)模塊與電感相連后形成的模組再與另外一個(gè)開關(guān)模塊與電感相連形成的模組并聯(lián)。即,減小了一個(gè)作為均流電抗器的電感,因此降低了成本。當(dāng)不同的模組輸出的電壓不相等時(shí),會(huì)導(dǎo)致輸出電壓較高的模組與輸出電壓較低的模組之間存在電勢差,進(jìn)而導(dǎo)致輸出電壓較高的模組向輸出電壓較低的模組輸出電流,從而導(dǎo)致并聯(lián)后的各個(gè)模組輸出的電流產(chǎn)生畸變,即產(chǎn)生環(huán)流現(xiàn)象。進(jìn)一步地,由于本發(fā)明中第一開關(guān)模塊及第二開關(guān)模塊共同采用一個(gè)電感將交流電輸出,因此,不存在不同的開關(guān)模塊與電感相連后形成的模組之間的并聯(lián),因而不會(huì)產(chǎn)生電流畸變,即不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流現(xiàn)象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的逆變器的電路圖;
[0028]圖2為本發(fā)明逆變器中控制電路產(chǎn)生的控制信號(hào)的波形圖;
[0029]圖3為本發(fā)明逆變器輸出的交流電壓的等效波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]請(qǐng)參閱圖1,其為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的逆變器的電路圖。所述逆變器100用于將一直流電轉(zhuǎn)換為一交流電。所述逆變器100包括直流電源110、第一開關(guān)模塊120、第二開關(guān)模塊130、電感L及控制電路140。所述直流電源110用于產(chǎn)生所述直流電,并將所述直流電輸出。 所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130用于接收所述直流電,所述第一開關(guān)模塊120與所述第二開關(guān)模塊130并聯(lián)連接。所述第一開關(guān)模塊120與所述第二開關(guān)模塊130并聯(lián)的一端點(diǎn)接地,所述第一開關(guān)模塊120與所述第二開關(guān)模塊130并聯(lián)的另一端點(diǎn)連接所述電感L的一端,所述電感L用于和所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130配合以將所述直流電轉(zhuǎn)換為交流電,所述電感L的另一端用于輸出所述交流電,所述控制電路140用于發(fā)出正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)作為控制信號(hào),以控制所述第一開關(guān)模塊120與所述第二開關(guān)模塊130交替輸出電壓至所述電感L。所直流電可以為直流電壓或者直流電流,所述交流電可以為交流電壓或者是交流電流。當(dāng)所述直流電位直流電壓時(shí),對(duì)應(yīng)的交流電為交流電壓;當(dāng)所述直流電為直流電流時(shí),所述交流電為交流電流。在本實(shí)施方式中,以所述直流電為直流電壓,所述交流電為交流電壓為例進(jìn)行說明。
[0032]所述逆變器100還包括第一電容Cl及第二電容C2,所述第一電容Cl及所述第二電容C2串聯(lián),串聯(lián)后的所述第一電容Cl及所述第二電容C2連接在所述直流電源110的正極和負(fù)極。所述第一電容Cl及所述第二電容C2用于減少所述輸出的交流電壓中的尖峰脈沖的幅度,使得交流電壓的波形更加平滑。
[0033]優(yōu)選地,所述逆變器100中還包括濾波器160,所述濾波器用于消除所述逆變器100中輸出的交流電壓的尖峰脈沖,使所述交流電壓的信號(hào)的波形更加平滑。在本實(shí)施方式中,所述濾波器160為一電容,所述電容一端接地,一端連接在所述L的另一端。在其他實(shí)施方式中,所述濾波器160也以由一個(gè)電容和一個(gè)電感組成。或者由一個(gè)電容或者兩個(gè)電感組成。
[0034]所述第一開關(guān)模塊120與所述第二開關(guān)模塊130包括相同的元件,且各元件之間的連接關(guān)系相同。具體地,所述第一開關(guān)模塊120包括第一開關(guān)單元Q1 a、第二開關(guān)單元Q2a、第三開關(guān)單元Q3—a及第四開關(guān)單元仏―a。所述第二開關(guān)模塊130包括第五開關(guān)單元Q1 b、第六開關(guān)單元Q2—b、第七開關(guān)單元Q3—b及第八開關(guān)單元Q4—b。所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130中的各個(gè)開關(guān)單元連接至所述控制電路140,接收相應(yīng)控制信號(hào),并在所述控制信號(hào)的控制下導(dǎo)通或截止,所述各個(gè)開關(guān)模塊中的四個(gè)開關(guān)單元相互配合,以形成不同的導(dǎo)電通路或者形成截止的電路。當(dāng)各個(gè)開關(guān)模塊中的四個(gè)開關(guān)單元形成不同的導(dǎo)電通路時(shí),使得相應(yīng)開關(guān)模塊通過不相應(yīng)的導(dǎo)電通路輸出電壓至所述電感L。當(dāng)各個(gè)開關(guān)模塊中的四個(gè)開關(guān)單元形成截止的電路時(shí),相應(yīng)開關(guān)模塊不能輸出電壓至所述電感L。
[0035]相應(yīng)地,所述控制電路140包括與所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130的開關(guān)單元的數(shù)目相匹配的控制信號(hào)輸出引腳。即在本實(shí)施方式中,所述控制電路140包括八個(gè)控制信號(hào)輸出端,為方便描述,所述八個(gè)控制信號(hào)輸出端分別標(biāo)號(hào)為第一控制信號(hào)輸出端141、第二控制信號(hào)輸出端142、第三控制信號(hào)輸出端143、第四控制信號(hào)輸出端144、第五控制信號(hào)輸出端145、第六控制信號(hào)輸出端146、第七控制信號(hào)輸出端147及第八控制信號(hào)輸出端148。各個(gè)控制信號(hào)輸出端分別用于輸出控制信號(hào)至相應(yīng)開關(guān)單元。
[0036]具體地,所述第一開關(guān)單元Q1 a、所述第二開關(guān)單元Q2 a、所述第三開關(guān)單元Q3 a及所述第四開關(guān)單元Q4 a均包括第一導(dǎo)通端dl、第二導(dǎo)通端Si及第一控制端gl,所述第一控制端gl用于接收所述控制信號(hào),并在所述控制信號(hào)的控制下控制所述第一導(dǎo)通端dl與所述第二導(dǎo)通端Si的導(dǎo)通和截止。具體地,所述第一控制端gl接收所述控制電路140發(fā)出的所述控制信號(hào),當(dāng)所述第一控制端gl在所述控制信號(hào)的控制下控制所述第一導(dǎo)通端dl與所述第二導(dǎo)通端Si導(dǎo)通時(shí),相應(yīng)的開關(guān)單元導(dǎo)通;當(dāng)所述第一控制端gl在所述控制信號(hào)的控制下控制所述第一導(dǎo)通端dl與所述第二導(dǎo)通端Si截止時(shí),相應(yīng)的開關(guān)單元截止。所述第一開關(guān)單元Q1-a、所述第二開關(guān)單元Q2—a、所述第三開關(guān)單元Q3—a及所述第四開關(guān)單元Q4—a相互配合,以形成不同的導(dǎo)電通路或者形成截止的電路。當(dāng)所述第一開關(guān)模塊120中的所述第一開關(guān)單元Q1-a、所述第二開關(guān)單元Q2—a、所述第三開關(guān)單元Q3—a及所述第四開關(guān)單元Q4—a形成不同的導(dǎo)電通路時(shí),所述第一開關(guān)模塊120通過相應(yīng)的導(dǎo)電通路輸出電壓至所述電感L。當(dāng)所述第一開關(guān)模塊120中的所述第一開關(guān)單元Q1 a、所述第二開關(guān)單元Q2 a、所述第三開關(guān)單元Q3—a及所述第四開關(guān)單元Q4—a形成截止的電路時(shí),所述第一開關(guān)模塊120不能輸出電壓至所述電感L。
[0037]所述第五開關(guān)單元Q1 b、所述第六開關(guān)單元Q2 b、所述第七開關(guān)單元Q3 b及所述第八開關(guān)單元Q4 b均包括第三導(dǎo)通控制端d2,第四導(dǎo)通控制端S2及第二控制端g2。所述第二控制端g2用于接收所述控制信號(hào),并在所述控制信號(hào)的控制下控制所述第三導(dǎo)通端d2與所述第四導(dǎo)通端s2的導(dǎo)通和截止。具體地,所述第二控制端g2接收所述控制電路140發(fā)出的所述控制信號(hào),當(dāng)所述第二控制端g2在所述控制信號(hào)的控制下控制所述第三導(dǎo)通端d2與所述第四導(dǎo)通端s2導(dǎo)通時(shí),相應(yīng)的開關(guān)單元導(dǎo)通。當(dāng)所述第二控制端g2在所述控制信號(hào)的控制下控制所述第三導(dǎo)通端d2與所述第四導(dǎo)通端s2截止時(shí),相應(yīng)的開關(guān)單元截止。所述第五開關(guān)單元Qlj3、所述第六開關(guān)單元Q2—b、所述第七開關(guān)單元Q3—b及所述第八開關(guān)單元Q4—b相互配合,以形成不同的導(dǎo)電通路或者形成截止的電路。當(dāng)所述第二開關(guān)模塊130的所述第五開關(guān)單元Qlj3、所述第六開關(guān)單元Q2—b、所述第七開關(guān)單元Q3—b及所述第八開關(guān)單元Q4—b形成不同的導(dǎo)電通路時(shí),所述第二開關(guān)模塊130通過相應(yīng)的導(dǎo)電通路輸出電壓至所述電感L。當(dāng)所述第二開關(guān)的模塊130的所述第五開關(guān)單元Q1 b、所述第六開關(guān)單元Q2 b、所述第七開關(guān)單元Q3—b及所述第八開關(guān)單元Q4—b形成截止的電路時(shí),所述第二開關(guān)模塊130不能輸出電壓至所述電感L。
[0038]所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130中的各個(gè)開關(guān)單元的連接關(guān)系及所述交流電壓的形成過程將詳細(xì)介紹如下。
[0039]在所述第一開關(guān)模塊120中,各開關(guān)單元的連接關(guān)系描述如下。所述第一開關(guān)單元Qi—a的第一控制端gl連接所控制電路140的第一控制信號(hào)接收端141,以接收控制信號(hào),第一開關(guān)單元Q1-a的第一導(dǎo)通端dl連接所述直流電源110的正極,所述第一開關(guān)單元Q1 a的第二導(dǎo)通端Si連接所述電感L的一端。所述第二開關(guān)單元Q2 a的第一控制端連接所述控制電路140的第二控制信號(hào)接收端142,以接收控制信號(hào),所述第二開關(guān)單元Q2 a的第一導(dǎo)通端接地,所述第二開關(guān)單元Q2—a的第二導(dǎo)通端連接所述第三開關(guān)單元Q3—a的第二導(dǎo)通端。所述第三開關(guān)單元Q3—a的第一控制端連接所述控制電路140的第三信號(hào)接收端143,以接收控制信號(hào),所述第三開關(guān)單元Q3—a的第一導(dǎo)通端連接所述電感L的一端。所述第四開關(guān)單元Q4—a的第一導(dǎo)通端連接所述電感L的一端,所述第四開關(guān)單元Q4 a的第二導(dǎo)通端連接所述直流電源110的負(fù)極。
[0040]在所述第二開關(guān)模塊130中,各開關(guān)單元的連接關(guān)系如下。所述第五開關(guān)單元Q1 b的第二控制端g2連接所述控制電路140的第五控制信號(hào)輸出端145,所述第五開關(guān)單元Q1b的第三導(dǎo)通端d2連接所述直流電源的正極,所述第五開關(guān)單元Q1 b的第四導(dǎo)通端s2連接所述電感L的一端。所述第六開關(guān)單元Q2 b的第二控制端連接所述控制電路140的第六控制信號(hào)輸出端146,所述第六開關(guān)單元Q2 b的第三導(dǎo)通端接地,所述第六開關(guān)單元Q2 b的第四導(dǎo)通端連接所述第七開關(guān)單元Q3 b的第四導(dǎo)通端。所述第七關(guān)單元Q3 b的第二控制端連接所述控制電路140的第七控制信號(hào)輸出端147,所述第七開關(guān)單元Q3 b的第三導(dǎo)通端連接所述電感L的一端。所述第八開關(guān)單元Q4 b的第二控制端連接所述控制電路140的第八控制信號(hào)輸出端148,所述第八開關(guān)單元Q4 b的第三導(dǎo)通端d連接所述電感L的一端,所述第八開關(guān)單元Q4—b的第四導(dǎo)通端g連接所述直流電源110的負(fù)極。
[0041]在本實(shí)施方式中,所述第一開關(guān)單元Ql a、所述第二開關(guān)單元Q2 a、所述第三開關(guān)單元Q3—a、所述第四開關(guān)單元Q4—a、所述第五開關(guān)單元Qlj3、所述第六開關(guān)單元Q2—b、所述第七開關(guān)單元Q3—b及所述第八開關(guān)單元Q4—b分別為N溝道場效應(yīng)晶體管(N Chanel Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor, NM0SFET)。各個(gè)開關(guān)中的第一控制端 gl 及第二控制端g2為相應(yīng)NM0SFET的柵極,各個(gè)第一導(dǎo)通端dl及第三導(dǎo)通端d2均為相應(yīng)NM0SFET的漏極、各個(gè)第二導(dǎo)通端Si及第四導(dǎo)通端s2為相應(yīng)NM0SFET的源極。
[0042]在本實(shí)施方式中,所述第一開關(guān)單元Q1 a、所述第二開關(guān)單元Q2 a、所述第三開關(guān)單元Q3—a、所述第四開關(guān)單元Q4—a、所述第五開關(guān)單元Qlj3、所述第六開關(guān)單元Q2—b、所述第七開關(guān)單元Q3—b及所述第八開關(guān)單元Q4—b分別并聯(lián)一個(gè)二極管D。所述第一開關(guān)單元Q1-a、所述第二開關(guān)單元Q2—a、所述第三開關(guān)單元Q3—a、所述第四開關(guān)單元Q4—a的第一導(dǎo)通端dl分別與相應(yīng)二極管的負(fù)極電連接,所述第一開關(guān)單元Q1-a、所述第二開關(guān)單元Q2—a、所述第三開關(guān)單元Q3—a、所述第四開關(guān)單元Q4—a的第二導(dǎo)通端Si分別與相應(yīng)二極管的正極電連接。所述第五開關(guān)單元Qlj3、所述第六開關(guān)單元Q2—b、所述第七開關(guān)單元Q3—b及所述第八開關(guān)單元Q4—b的第三導(dǎo)通端d2分別與相應(yīng)二極管的負(fù)極電連接,所述第五開關(guān)單元Q1 b、所述第六開關(guān)單元Q2—b、所述第七開關(guān)單元Q3—b及所述第八開關(guān)單元Q4—b的第四導(dǎo)通端s2分別與相應(yīng)二極管的正極電連接。所述二極管D的作用在于當(dāng)流經(jīng)相應(yīng)二極管D所并聯(lián)的開關(guān)單元的電壓過大時(shí),所述二極管D反向擊穿,從而保護(hù)與相應(yīng)二極管D并聯(lián)的開關(guān)單元免受損壞,提高所述逆變器100的使用壽命。
[0043]所述逆變器100將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為所述交流電壓的具體過程描述如下。所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130在所述控制電路140發(fā)出的控制信號(hào)的控制下交替輸出電壓至所述電感L。所述控制信號(hào)的一個(gè)控制周期包括第一階段、第二階段、第三階段、第四階段、第五階段、第六階段、第七階段及第八階段??梢岳斫獾兀龅谝浑A段、所述第二階段、所述第三階段、所述第四階段、所述第五階段、所述第六階段、所述第七階段及所述第八階段的持續(xù)時(shí)間可以根據(jù)需要設(shè)置。舉例而言,所述第一階段、所述第二階段、所述第三階段、所述第四階段、所述第五階段、所述第六階段、所述第七階段及所述第八階段的持續(xù)時(shí)間可以相等或者部分相等或者不等。所述第一至第四階段為位于正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的正半周期的依次連續(xù)的控制階段,第五至第八階段為正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的負(fù)半周期的依次連續(xù)的控制階段。在所述第一階段及所述第二階段以及所述第五階段及所述第六階段中,所述控制信號(hào)控制所述第一開關(guān)模塊120輸出電壓至所述電感L,控制所述第二開關(guān)模塊130不輸出電壓至所述電感L ;在所述第三階段及所述第四階段中以及所述第七階段及所述第八階段中,控制所述第一開關(guān)模塊120不輸出電壓至所述電感L,控制所述第二開關(guān)模塊130輸出電壓至所述電感L。
[0044]在第一階段內(nèi),即在tl階段時(shí),所述控制信號(hào)控制的第一開關(guān)單元Ql a及所述第二開關(guān)單元Q2—a導(dǎo)通且控制所述第三開關(guān)單元Q3—a及所述第四開關(guān)單元Q4—a截止。此時(shí),所述控制信號(hào)還控制所述第五開關(guān)單元Qlj3、所述第六開關(guān)單元Q2—b、所述第七開關(guān)單元Q3—b截止,且控制所述第八開關(guān)單元Q4—b導(dǎo)通。所述直流電源110的正極經(jīng)由所述第一開關(guān)模塊120中的所述第一開關(guān)單元Ql a給所述電感L充電,L儲(chǔ)存電能。請(qǐng)一并參閱圖3,其為本發(fā)明逆變器輸出的電壓的等效波形圖。在tl階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的①,此時(shí),形成一電壓極性為正,且電壓幅值增大的波形。為方便描述,在tl階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的①稱為第一部分。在其他實(shí)施方式中,在tl階段時(shí),所述控制信號(hào)還可控制所述第一開關(guān)模塊120中的第一開關(guān)單元Q1 a導(dǎo)通且控制第一開關(guān)模塊120中的其他開關(guān)單元截止。同時(shí),在tl階段,所述控制信號(hào)還可以是但不局限于控制所述第二開關(guān)模塊130中的所有開關(guān)單元均截止,只要滿足在tl階段所述第二開關(guān)模塊130無輸出電壓至所述電感L即可。
[0045]在第二階段內(nèi),即在t2階段時(shí),所述控制信號(hào)控制所述第二開關(guān)單元Q2 a及第三開關(guān)單元Q3—a導(dǎo)通且控制所述第一開關(guān)單元Q1-a及所述第四開關(guān)單元Q4—a截止。此時(shí),所述控制信號(hào)還控制所述第五開關(guān)單元Q1 b、所述第七開關(guān)單元Q3 b及所述第八開關(guān)單元Q4—b截止,且控制所述第六開關(guān)單元Q2—b導(dǎo)通。此時(shí),地(Ground)、第二開關(guān)單元Q2 a、第三開關(guān)單元Q3 a及電感L之間形成一個(gè)放電通路,所述電感L放電,請(qǐng)一并參閱圖3,在t2階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的②,此時(shí),形成一電壓極性為正,且電壓幅值減小的波形。為方便描述,在t2階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的②稱為第二部分。所述第二部分與所述第一部分連續(xù)。在其他實(shí)施方式中,在t2階段,所述控制信號(hào)還可以是但不局限于控制所述第二開關(guān)模塊130中的所述開關(guān)單元均截止,只要滿足在t2階段所述第二開關(guān)模塊130無輸出電壓至所述電感L即可。
[0046]在第三階段內(nèi),即在t3階段時(shí),所述控制信號(hào)控制所述第五開關(guān)單元Q1 b及第六開關(guān)單元Q2 a導(dǎo)通且控制所述第七開關(guān)單元Q3 b及第八開關(guān)單元Q4 b截止。此時(shí),所述控制信號(hào)還控制所述第一開關(guān)單元Q1-a、第三開關(guān)單元Q3—a及第四開關(guān)單元Q4—a截止且控制所述第二開關(guān)單元Q2—a導(dǎo)通。所述直流電源110的正極經(jīng)由所述第二開關(guān)模塊130中的所述第一開關(guān)單元Qlj3給所述電感L充電,請(qǐng)一并參閱圖3,在t3階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的③,此時(shí),形成一電壓極性為正,且電壓幅值增大的波形。為方便描述,在t3階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的③稱為第三部分。在其他實(shí)施方式中,在t3階段,所述控制信號(hào)還控制所述第五開關(guān)單元Qlj3導(dǎo)通且控制第二開關(guān)模塊130中的其他開關(guān)單元均截止。同時(shí),在t3階段,所述控制信號(hào)還可以是但不局限于控制所述第一開關(guān)模塊120中的所有開關(guān)單元均截止,只要滿足在t3階段所述第一開關(guān)模塊120無輸出電壓至所述電感L即可。
[0047]在第四階段內(nèi),即在t4階段時(shí),所述控制信號(hào)控制所述第六開關(guān)單元Q2 b及第七開關(guān)單元Q3 b導(dǎo)通且控制所述第五開關(guān)單元Q1 b及第八開關(guān)單元Q4 b截止。此時(shí),所述控制信號(hào)還控制所述第一開關(guān)單元Q1-a、第三開關(guān)單元Q3—a及第四開關(guān)單元Q4—a截止且控制所述第二開關(guān)單元Q2—a導(dǎo)通。此時(shí),地、第二開關(guān)單元Q2—b、第三開關(guān)單元Q3—b及電感L之間形成一個(gè)放電通路,所述電感L放電,請(qǐng)一并參閱圖3,在t4階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的④,此時(shí),形成一電壓極性為正,且電壓幅值減小的波形。為方便描述,在t4階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的④稱為第四部分。所述第四部分與所述第三部分連續(xù),且所述第三部分與所述第四部分形成的連續(xù)部分與所述第一部分與所述第二部分形成的連續(xù)部分相互間隔。在其他實(shí)施方式中,在t4階段,相應(yīng)控制信號(hào)還可以是但不局限于控制所述第一開關(guān)模塊120中的所有開關(guān)單元均截止,只要滿足在t4階段所述第一開關(guān)模塊120無輸出電壓至所述電感L即可。
[0048]經(jīng)過若干第一至第四階段,形成如圖3所示的電壓極性為正的波形,從而形成所述交流電壓的正半周期。由上述介紹可見,所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130交替導(dǎo)通或截止,從而形成所述交流電壓的正半周期。
[0049]請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D2,在第五階段,即在t5階段時(shí),所述控制信號(hào)控制所述第三開關(guān)單元Q3—a及第四開關(guān)單元Q4—a導(dǎo)通且控制所述第一開關(guān)單元Q1-a及第二開關(guān)單元Q2—a截止。此時(shí),所述控制信號(hào)還控制所述第五開關(guān)單元Q1-b、第六開關(guān)單元Q2—b及第八開關(guān)單元Q4—b截止且控制所述第七開關(guān)單元Q3—b導(dǎo)通。此時(shí),所述直流電源110的負(fù)極通過所述四開關(guān)單元Q4—a給所述電感L充電。請(qǐng)一并參閱圖3,在t5階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的⑤,此時(shí),形成一電壓極性為負(fù)且電壓幅值的絕對(duì)值增大的波形。為方便描述,在t5階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的⑤稱為第五部分。在其他實(shí)施方式中,在t5階段時(shí),相應(yīng)控制信號(hào)還控制所述第一開關(guān)模塊120的第四開關(guān)單元Q4 a導(dǎo)通且所述第一開關(guān)模塊120中的其他三個(gè)開關(guān)單元截止。同時(shí),在t5階段,相應(yīng)控制信號(hào)還可以是但不局限于控制所述第二開關(guān)模塊130中的所有開關(guān)單元均截止,只要滿足在tl階段所述第二開關(guān)模塊130無輸出電壓至所述電感L即可。
[0050]在第六階段,即在t6階段時(shí),所述控制信號(hào)控制所述二開關(guān)單元Q2 a及第三開關(guān)單元Q3—a導(dǎo)通且控制所述第一開關(guān)單元Q1-a及第四開關(guān)單元Q4—a截止。此時(shí),所述控制信號(hào)還控制所述第五開關(guān)單元Q1-b、第六開關(guān)單元Q2—b及第八開關(guān)單元Q4—b截止且控制所述第七開關(guān)單元Q3—b導(dǎo)通。此時(shí),地、所述第二開關(guān)單元Q2 a、第三開關(guān)單元Q3 a及電感L之間形成放電通路,所述電感L放電。請(qǐng)一并參閱圖3,在t6階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的⑥,此時(shí),形成一電壓極性為負(fù),且電壓幅值的絕對(duì)值減小的波形。為方便描述,在t6階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的⑥稱為第六部分。所述第六部分與所述第五部分連續(xù)。在其他實(shí)施方式中,在t6階段時(shí),相應(yīng)控制信號(hào)還可以是但不局限于控制所述第二開關(guān)模塊130中的所有開關(guān)單元均截止,只要滿足在t6階段所述第二開關(guān)模塊130無輸出電壓至所述電感L即可。
[0051]在第七階段,即在t7階段時(shí),所述控制信號(hào)控制所述第七開關(guān)單元Q3 b及第八開關(guān)單元Q4 b導(dǎo)通且控制所述第五開關(guān)單元Q1 b及第六開關(guān)單元截止Q2 b截止。此時(shí),所述控制信號(hào)還控制所述第一開關(guān)單元Q1-a、第二開關(guān)單元Q2—a及第四開關(guān)單元Q4—a截止且控制所述第三開關(guān)單元Q3—a導(dǎo)通。此時(shí),所述直流電源110的負(fù)極所述第八開關(guān)單元Q4 b向所述電感L充電。請(qǐng)一并參閱圖3,在t7階段對(duì)應(yīng)所述交流電壓波形的⑦,此時(shí),形成一電壓極性為負(fù),且電壓的幅值的絕對(duì)值增大的波形。為方便描述,在t7階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的⑦稱為第七部分。在其他實(shí)施方式中,在t7階段時(shí),所述控制信號(hào)還可以是但不局限于控制所述的所述第八開關(guān)單元Q4—b導(dǎo)通且控制第五開關(guān)單元Qlj3、第六開關(guān)單元截止Q2—b及第七開關(guān)單元Q3—b截止,且相應(yīng)控制信號(hào)還可以是但不局限于控制所述第一開關(guān)模塊120中所有的開關(guān)單元均截止,只要在所述t7階段,所述第一開關(guān)模塊120無輸出電壓至所述電感L均可。
[0052]在第八階段,即在t8階段時(shí),所述控制信號(hào)控制所述第六開關(guān)單元Q2 b及第七開關(guān)單元Q3—b導(dǎo)通且控制所述第五開關(guān)單元Qlj3及第八開關(guān)單元Q4—b截止。此時(shí),所述控制信號(hào)還控制所述第一開關(guān)模塊120的第一開關(guān)單元Q1 a、第二開關(guān)單元Q2 a及第四開關(guān)單元截止Q4—a且控制所述第一開關(guān)模塊120的第三開關(guān)模塊Q3 a導(dǎo)通。此時(shí),地、所述第二開關(guān)模塊130的第二開關(guān)單元Q2 b、第三開關(guān)單元Q3 b及電感L形成一個(gè)放電通路,所述電感L放電。請(qǐng)一并參閱圖3,在t8階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的⑧,此時(shí),形成一電壓極性為負(fù),且電壓幅值的絕對(duì)值減小的波形。為方便描述,在t8階段對(duì)應(yīng)所述電壓波形圖中的⑧稱為第八部分。所述第八部分與所述第七部分連續(xù),且所述第八部分與所述第七部分形成的連續(xù)部分與所述第五部分與所述第六部分形成的連續(xù)部分相互間隔。在其他實(shí)施方式中,在t8階段,所述控制信號(hào)可以是但不局限于控制所述第一開關(guān)模塊120中的所有開關(guān)單元均截止,只要滿足在t8階段所述第一開關(guān)模塊120無輸出電壓至所述電感L即可。
[0053]經(jīng)過若干第五至第八階段,形成如圖3所示的電壓極性為負(fù)的波形,從而形成所述交流電壓的負(fù)半周期。由上述介紹可見,所述第一開關(guān)單元120及所述第二開關(guān)模塊130交替導(dǎo)通或截止,從而形成所述交流電壓的負(fù)半周期。
[0054]由上述描述可見,通過所述控制電路140通過控制所述第一開關(guān)模塊120與所述第二開關(guān)模塊130交替輸出電壓至所述電感L,所述電感L和所述第一開關(guān)模塊120和第二開關(guān)130配合,形成了所述交流電壓的正半周期及負(fù)半周期,進(jìn)而產(chǎn)生了所述交流電壓。
[0055]因此,所述控制信號(hào)的頻率相較于只控制一個(gè)第一開關(guān)模塊120或者一個(gè)第二開關(guān)模塊130的控制信號(hào)的頻率相比,本發(fā)明中控制信號(hào)的頻率是只控制一個(gè)第一開關(guān)模塊120或者一個(gè)第二開關(guān)模塊130的控制信號(hào)的頻率的二分之一。從而在輸出交流電壓值相同的情況下降低了控制信號(hào)的頻率。從而減小了開關(guān)器件的導(dǎo)通損耗及關(guān)斷損耗,經(jīng)由開關(guān)單元的電流的尖峰相對(duì)較小,從而使開關(guān)單元不容易過熱損且不容易造成開關(guān)單元的擊穿。且本發(fā)明中控制開關(guān)單元中的控制信號(hào)的頻率降低可以減小交流電壓中的紋波,因此能夠減小逆變器100中濾除交流電壓紋波的濾波器(圖未示)的大小,進(jìn)而能夠減小逆變器100的體積和重量,且有利于提高所述逆變器100的效率。本發(fā)明逆變器100降低各個(gè)開關(guān)豐旲塊中開關(guān)單兀的開關(guān)頻率,因此能夠有效減小電磁干擾,提聞逆變器的使用壽命。再者,本發(fā)明逆變器100中僅僅采用第一開關(guān)模塊120與第二開關(guān)模塊130并聯(lián)且交替輸出電壓的方式產(chǎn)生所述交流電壓,且所述逆變器100中僅僅使用一個(gè)共同的電感L,所述電感L連接第一開關(guān)模塊120及第二開關(guān)模塊130并聯(lián)的一端。即不需要使用將一個(gè)開關(guān)模塊與電感L相連后形成的模組再與另外一個(gè)開關(guān)模塊與電感L相連形成的模組并聯(lián)。即,減小了一個(gè)作為均流電抗器的電感,因此降低了成本。當(dāng)不同的模組輸出的電壓不相等時(shí),會(huì)導(dǎo)致輸出電壓較高的模組與輸出電壓較低的模組之間存在電勢差,進(jìn)而導(dǎo)致輸出電壓較高的模組向輸出電壓較低的模組輸出電流,從而導(dǎo)致并聯(lián)后的各個(gè)模組輸出的電流產(chǎn)生畸變,即產(chǎn)生環(huán)流現(xiàn)象。進(jìn)一步地,由于本發(fā)明中第一開關(guān)模塊120及第二開關(guān)模塊130共同采用一個(gè)電感L將交流電壓輸出,因此,不存在不同的開關(guān)模塊與電感L相連后形成的模組之間的并聯(lián),因而不會(huì)產(chǎn)生電流畸變,即不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流現(xiàn)象。
[0056]可以理解地,在其他實(shí)施方式中,逆變器中的開關(guān)模塊并不僅僅限于兩個(gè),也可以有多個(gè)開關(guān)模塊并聯(lián)。多個(gè)開關(guān)模塊并聯(lián)后形成的模組與本發(fā)明第一實(shí)施方式中兩個(gè)開關(guān)模塊形成的模組與其他元件的連接方式相同,在此不再贅述。此時(shí),在某一時(shí)間段內(nèi),所述控制電路140控制所述多個(gè)開關(guān)模塊中的至少一個(gè)開關(guān)模塊輸出電壓至所述電感L,其他開關(guān)模塊沒有輸出電壓。
[0057]在其他實(shí)施方式中,所述控制電路140控制所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130的控制方式與本發(fā)明第一實(shí)施方式中的控制方式稍有不同。具體地,在本實(shí)施方式中,所述控制電路140控制所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130的控制方式描述如下。由于受限于第一開關(guān)模塊120及第二開關(guān)模塊130中開關(guān)單元本身通過峰值電流的能力大小,若允許開關(guān)單元通過更大的電流,則需要增大開關(guān)單元的開關(guān)容量,因此成本較高。在本發(fā)明中,當(dāng)所述逆變器100中輸出的電流小于或等于一預(yù)設(shè)電流閾值時(shí),所述控制電路140控制所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130交替輸出電壓至所述電感L。其中,所述預(yù)設(shè)電流閾值是所述開關(guān)單元的峰值電流或額定工作電流。此時(shí),所述控制電路140控制所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130交替輸出電壓至所述電感L的方式和本發(fā)明第一實(shí)施方式中控制電路140控制所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130交替輸出電壓至所述電感L的方式相同,在此不再贅述。當(dāng)所述逆變器100中輸出的電流大于所述預(yù)設(shè)電流閾值時(shí),所述控制電路140控制所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊130均輸出電壓至所述電感L。
[0058]具體地,在控制信號(hào)的第一階段和第二階段,所述控制電路140控制所述第一開關(guān)模塊120的控制方式與前述介紹的圖1?圖3中所述的實(shí)施方式中的控制方式相同,在此不再贅述。不同的是,在控制信號(hào)的第一階段和第二階段,所述控制電路140控制第二模塊130中各個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通或者截止和控制第一開關(guān)模塊120中各個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通或截止相同。在控制信號(hào)的第三階段和第四階段,所述控制電路140控制第二開關(guān)模塊130的控制方式與前述介紹的圖1?圖3中所述的實(shí)施方式中的控制方式相同,在此不再贅述。不同的是,在控制信號(hào)的第三階段和第四階段,所述控制電路140控制所述第一開關(guān)模塊120中各個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通或截止和控制第二開關(guān)模塊130中各個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通或者截止相同。
[0059]以控制信號(hào)的第一個(gè)階段為例進(jìn)行介紹,當(dāng)所述控制電路140發(fā)出的控制信號(hào)控制所述第一開關(guān)模塊120中的第一開關(guān)單元Q1 a及第二開關(guān)單元Q1 a導(dǎo)通且控制第一開關(guān)模塊120中的第三開關(guān)單元Q3 a及第四開關(guān)單元Q4 a截止。此時(shí),所述控制電路140發(fā)出的控制信號(hào)還控制所述第二開關(guān)模塊130中的各個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通和截止與所述第一開關(guān)模塊120中相應(yīng)的開關(guān)單元的導(dǎo)通和截止相同。即,所述控制電路140發(fā)出的控制信號(hào)控制所述第二開關(guān)模塊130中的第五開關(guān)單元Q1 b及第六開關(guān)單元Q1 b導(dǎo)通且控制第二開關(guān)模塊130中的第七開關(guān)單元Q3 b及第八開關(guān)單元Q4 b截止。即,在本實(shí)施方式中,所述第一開關(guān)模塊120中的所述第一開關(guān)單元Q1 a、第二開關(guān)單元Q1 a、第三開關(guān)單元Q3 a及第四開關(guān)單元Q4—a分別與所述第二開關(guān)模塊130的所述第五開關(guān)單元Q1 b、第六開關(guān)單元Q1 b、第七開關(guān)單元Q3—b及第八開關(guān)單元Q4—b相對(duì)應(yīng)。
[0060]在本實(shí)施方式中,通過在逆變器100輸出的電流值小于或等于所述預(yù)設(shè)電流閾值時(shí),控制所述第一開關(guān)模塊120及所述第二開關(guān)模塊120交替輸出電壓至所述電感L的有益效果同圖1?3中對(duì)本發(fā)明逆變器的有益效果的描述相同,在此不再贅述。
[0061]可以理解地,雖然上述實(shí)施例中均以所述直流電為直流電壓,所述交流電為交流電壓為例進(jìn)行描述,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,上述直流電也可以為直流電流,相應(yīng)地,所述交流電為交流電流。即所述逆變器將所述直流電流轉(zhuǎn)換為一交流電流。
[0062]以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程,并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種逆變器,用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,其特征在于,所述逆變器包括直流電源、第一開關(guān)模塊、第二開關(guān)模塊、電感及控制電路,所述直流電源用于產(chǎn)生一直流電,所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊用于接收所述直流電,所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián),所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián)的一端點(diǎn)接地,所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián)的另一端點(diǎn)連接所述電感的一端,所述電感的另一端用于輸出所述交流電,所述控制電路用于發(fā)出正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)作為控制信號(hào),以控制所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊交替輸出電壓或電流至所述電感,所述電感用于和所述第一開關(guān)模塊及所述第二開關(guān)模塊配合以將所述直流電轉(zhuǎn)換成所述交流電。
2.如權(quán)利要求1所述的逆變器,其特征在于,所述第一開關(guān)模塊包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元,所述第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元均包括第一導(dǎo)通端、第二導(dǎo)通端及第一控制端,各個(gè)開關(guān)單元中的第一控制端用于接收所述控制信號(hào),并在所述控制信號(hào)的控制下控制相應(yīng)開關(guān)單元中的第一導(dǎo)通端與第二導(dǎo)通端的導(dǎo)通和截止,所述第一開關(guān)單元、所述第二開關(guān)單元、所述第三開關(guān)單元及所述第四開關(guān)單元相互配合,以形成不同的導(dǎo)電通路或者形成截止的電路,當(dāng)形成不同的導(dǎo)電通路時(shí),使得所述第一開關(guān)模塊通過相應(yīng)的導(dǎo)電通路輸出電壓至所述電感,所述第一開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述直流電源的正極,所述第一開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第二開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端接地,所述第二開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連 接所述第三開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端,所述第三開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第四開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第四開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連所述直流電源的負(fù)極。
3.如權(quán)利要求2所述的逆變器,其特征在于,所述第二開關(guān)模塊包括第五開關(guān)單元、第六開關(guān)單元、第七開關(guān)單元及第八開關(guān)單元,所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元均包括第三導(dǎo)通端、第四導(dǎo)通端及第二控制端,各個(gè)開關(guān)單元中的第二控制端用于接收所述控制信號(hào),并在所述控制信號(hào)的控制下控制相應(yīng)開關(guān)單元中的第三導(dǎo)通端與第四導(dǎo)通端的導(dǎo)通和截止,所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元相互配合,以形成不同的導(dǎo)電通路或者形成截止的電路,當(dāng)形成不同的導(dǎo)電通路時(shí),使得所述第二開關(guān)模塊通過相應(yīng)的導(dǎo)電通路輸出電壓至所述電感,所述第五開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述直流電源的正極,所述第五開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第六開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端接地,所述第六開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述第七開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端,所述第七開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第八開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第八開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述直流電源的負(fù)極。
4.如權(quán)利要求3所述的逆變器,其特征在于,所述第一開關(guān)單元、所述第二開關(guān)單元、所述第三開關(guān)單元、所述第四開關(guān)單元、所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元均為N溝道場效應(yīng)晶體管,各個(gè)開關(guān)中的第一控制端及所述第二控制端為相應(yīng)N溝道場效應(yīng)晶體管的柵極,各個(gè)第一導(dǎo)通端及第三導(dǎo)通端均為相應(yīng)N溝道場效應(yīng)晶體管的漏極、各個(gè)第二導(dǎo)通端及第四導(dǎo)通端為相應(yīng)N溝道場效應(yīng)晶體管的源極。
5.如權(quán)利要求4所述的逆變器,其特征在于,在所述逆變器中,所述第一開關(guān)單元、所述第二開關(guān)單元、所述第三開關(guān)單元、所述第四開關(guān)單元、所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元分別并聯(lián)一個(gè)二極管,所述第一開關(guān)單元、所述第二開關(guān)單元、所述第三開關(guān)單元及所述第四開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端分別與相應(yīng)二極管的負(fù)極電連接,所述第一開關(guān)單元、所述第二開關(guān)單元、所述第三開關(guān)單元及所述第四開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端分別與相應(yīng)二極管的正極電連接,所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端分別與相應(yīng)二極管的負(fù)極電連接,所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端分別與相應(yīng)二極管的正極電連接。
6.如權(quán)利要求3所述的逆變器,其特征在于,所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊在所述控制電路發(fā)出的控制信號(hào)的控制下周期性地交替輸出電壓至所述電感,在所述控制信號(hào)的一個(gè)控制周期包括第一階段、第二階段、第三階段、第四階段、第五階段、第六階段、第七階段及第八階段;其中,所述第一至第四階段為正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的正半周期的依次連續(xù)的控制階段,第五至第八階段為所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的負(fù)半周期的依次連續(xù)的控制階段,在所述第一階段及所述第二階段以及第五及第六階段中,所述控制信號(hào)控制所述第一開關(guān)模塊輸出電壓至所述電感,控制所述第二開關(guān)模塊無輸出電壓至所述電感;在所述第三階段及所述第四階段中以及第七及第八階段中,控制所述第一開關(guān)模塊無輸出電壓至所述電感,控制所述第二開關(guān)模塊輸出電壓至所述電感。
7.如權(quán)利要求6所述的逆變器,其特征在于,在所述第一階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元截止,或者控制第一開關(guān)單元導(dǎo)通且第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元截止,以產(chǎn)生所述交流電的正半周期的第一部分。
8.如權(quán)利要求7所述的逆變器,其特征在于,在所述第二階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第二開關(guān)單元及第三開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第一開關(guān)單元及第四開關(guān)單元截止,以產(chǎn)生所述交流電正半周期的第二部分,所述第二部分和第一部分共同形成所述交流電正半周期的第二部分,所述第二部分與所述第一部分連續(xù)。
9.如權(quán)利要求8所述的逆變器,其特征在于,在所述第三階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第五開關(guān)單元及第六開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第七開關(guān)單元及第八開關(guān)單元截止;或者控制所述第五開關(guān)單元導(dǎo)通且控制第六開關(guān)單元、第七開關(guān)單元及第八開關(guān)單元截止,以產(chǎn)生所述交流電的正半周期的第三部分。
10.如權(quán)利要求9所述的逆變器,其特征在于,在所述第四階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第六開關(guān)單元及第七開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第五開關(guān)單元及第八開關(guān)單元截止,以產(chǎn)生所述交流電的正半周期的第四部分,所述第四部分與所述第三部分連續(xù),且所述第三部分與所述第四部分形成的連續(xù)部分與所述第一部分與所述第二部分形成的連續(xù)部分相互間隔。
11.如權(quán)利要求6所述的逆變器,其特征在于,在所述第五階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元截止,或者控制所述第四開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元及第三開關(guān)單元截止,以形成所述交流電的負(fù)半周期的第五部分。
12.如權(quán)利要求11所述的逆變器,其特征在于,在所述第六階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第二開關(guān)單元及第三開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第一開關(guān)單元及第四開關(guān)單元截止,以形成所述交流電的負(fù)半周期的第六部分,所述第六部分與所述第五部分連續(xù)。
13.如權(quán)利要求12所述的逆變器,其特征在于,在所述第七階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第七開關(guān)單元及第八開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第五開關(guān)單元及第六開關(guān)單元截止,或者控制所述第八開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第五開關(guān)單元、第六開關(guān)單元及第七開關(guān)單元截止,以形成所述交流電的負(fù)半周期的第七部分。
14.如權(quán)利要求13所述的逆變器,其特征在于,在所述第八階段內(nèi),所述控制信號(hào)控制所述第六開關(guān)單元及第七開關(guān)單元導(dǎo)通且控制所述第五開關(guān)單元及第八開關(guān)單元截止,以形成所述交流電的負(fù)半周期的第八部分,所述第八部分與所述第七部分連續(xù),且所述第七部分與所述第八部分形成的連續(xù)部分與所述第五部分及所述第六部分形成的連續(xù)部分相互間隔。
15.如權(quán)利要求1-14任意一項(xiàng)所述的逆變器,其特征在于,所述逆變器還包括第一電容及第二電容,所述第一電容和第二電容串聯(lián)后連接在所述直流電的正極和負(fù)極之間,所述第一電容和所述第二電容的之間的接點(diǎn)接地。
16.一種逆變器,用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,其特征在于,所述逆變器包括直流電源、第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、電感及控制電路,所述直流電源產(chǎn)生一直流電,所述一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián),所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián)的一端點(diǎn)接地,所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊并聯(lián)的另一端點(diǎn)連接所述電感的一端,所述電感的另一端用于輸出所述 交流電,所述控制電路用于檢測所述逆變器的輸出電流,并發(fā)出正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)作為控制信號(hào),當(dāng)所述逆變器中輸出的電流值小于或等于一預(yù)設(shè)電流閾值時(shí),所述控制電路控制所述第一開關(guān)模塊及所述第二開關(guān)模塊交替輸出電壓至所述電感,所述電感用于和所述第一開關(guān)模塊及所述第二開關(guān)模塊配合以將所述直流電轉(zhuǎn)換為所述交流電,其中,所述預(yù)設(shè)電流閾值為所述逆變器中開關(guān)模塊的峰值電流或額定工作電流。
17.如權(quán)利要求16所述的逆變器,其特征在于,當(dāng)所述逆變器的輸出電流大于所述預(yù)設(shè)電流閾值時(shí),所述控制電路還用于控制所述第一開關(guān)模塊與所述第二開關(guān)模塊同時(shí)輸出電壓至所述電感。
18.如權(quán)利要求16所述的逆變器,其特征在于,當(dāng)所述逆變器中輸出的電流值小于或等于所述預(yù)設(shè)電流閾值時(shí),在所述一個(gè)控制信號(hào)的一個(gè)控制周期包括第一階段、第二階段、第三階段、第四階段、第五階段、第六階段、第七階段及第八階段;其中,所述第一至第四階段為正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的正半周期的依次連續(xù)的控制階段,第五至第八階段為所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的負(fù)半周期的依次連續(xù)的控制階段,在所述第一階段及所述第二階段以及第五及第六階段中,所述控制信號(hào)控制所述第一開關(guān)模塊輸出電壓至所述電感,控制所述第二開關(guān)模塊沒有電壓輸出至所述電感;在所述第三階段及所述第四階段中以及第七及第八階段中,控制所述第一開關(guān)模塊沒有輸出電壓至所述電感,控制所述第二開關(guān)模塊輸出電壓至所述電感。
19.如權(quán)利要求18所述的逆變器,其特征在于,所述第一開關(guān)模塊包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元,所述第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元及第四開關(guān)單元均包括第一導(dǎo)通端、第二導(dǎo)通端及第一控制端,各個(gè)開關(guān)單元中的第一控制端用于接收所述控制信號(hào),并在所述控制信號(hào)的控制下控制相應(yīng)開關(guān)單元中的第一導(dǎo)通端與第二導(dǎo)通端的導(dǎo)通和截止,所述第一開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述直流電源的正極,所述第一開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第二開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端接地,所述第二開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連接所述第三開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端,所述第三開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第四開關(guān)單元的第一導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第四開關(guān)單元的第二導(dǎo)通端連所述直流電源的負(fù)極。
20.如權(quán)利要求19所述的逆變器,其特征在于,所述第二開關(guān)模塊包括第五開關(guān)單元、第六開關(guān)單元、第七開關(guān)單元及第八開關(guān)單元,所述第五開關(guān)單元、所述第六開關(guān)單元、所述第七開關(guān)單元及所述第八開關(guān)單元均包括第三導(dǎo)通端、第四導(dǎo)通端及第二控制端,各個(gè)開關(guān)單元中的第二控制端用于接收所述控制信號(hào),并在所述控制信號(hào)的控制下控制相應(yīng)開關(guān)單元中的第三導(dǎo)通端與第四導(dǎo)通端的導(dǎo)通和截止,所述第五開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述直流電源的正極,所述第五開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第六開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端接地,所述第六開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述第七開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端,所述第七開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第八開關(guān)單元的第三導(dǎo)通端連接所述電感的一端,所述第八開關(guān)單元的第四導(dǎo)通端連接所述直流電源的負(fù)極。
【文檔編號(hào)】H02M7/527GK103956929SQ201410132140
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
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