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      一種變頻電源控制系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):11777830閱讀:485來(lái)源:國(guó)知局
      一種變頻電源控制系統(tǒng)的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng),具體是一種變頻電源控制系統(tǒng)。



      背景技術(shù):

      變頻電源是將市電中的交流電經(jīng)過(guò)ac→dc→ac變換,輸出為純凈的正弦波,輸出頻率和電壓一定范圍內(nèi)可調(diào)。它有別于用于電機(jī)調(diào)速用的變頻調(diào)速控制器,也有別于普通交流穩(wěn)壓電源。理想的交流電源的特點(diǎn)是頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、內(nèi)阻等于零、電壓波形為純正弦波(無(wú)失真)。變頻電源十分接近于理想交流電源,因此,先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家越來(lái)越多地將變頻電源用作標(biāo)準(zhǔn)供電電源,以便為用電器提供最優(yōu)良的供電環(huán)境,便于客觀考核用電器的技術(shù)性能。但是,現(xiàn)有的變頻電源普遍采用電路都是模擬電路或者是由芯片和模擬電路組成的電路,存在輸出功率不穩(wěn)定的問(wèn)題;同時(shí)對(duì)于內(nèi)部的過(guò)零檢測(cè)電路,由于變壓器和igbt(絕緣柵雙極型晶體管)在開(kāi)關(guān)時(shí),高頻干擾較大,容易失去真正的過(guò)零點(diǎn),造成驅(qū)動(dòng)的失控,從而損壞變頻電源。另外,對(duì)電路的保護(hù)不充分,容易造成igbt損壞。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于提供一種變頻電源控制系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:

      一種變頻電源控制系統(tǒng),包括emi濾波電路、控制器、調(diào)壓電路、電源電路和驅(qū)動(dòng)電路,所述控制器分別連接電源電路和驅(qū)動(dòng)電路,電源電路還連接驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)電路還分別連接橋式逆變電路,橋式逆變電路還分別連接調(diào)壓電路和濾波電路,調(diào)壓電路還通過(guò)整流濾波電路連接emi濾波電路,emi濾波電路連接交流ac輸入端,所述濾波電路另一端為輸出端。

      作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述電源電路包括整流橋q、電容c1、電阻r1、雙基極二極管vt1、三極管vt2和變壓器t,所述整流橋q引腳1和整流橋q引腳3分別連接220v交流電兩端,整流橋q引腳2分別連接電阻r1、電阻r6、電容c7和變壓器t初級(jí)線圈,電阻r1另一端分別連接電阻r2、電位器rp、電位器rp滑片、電容c2和電阻r4,電阻r4另一端連接雙基極二極管vt1第一基極,雙基極二極管vt1發(fā)射極分別連接電容c3和電阻r3,電阻r3另一端連接電位器rp另一端,雙基極二極管vt1第二基極分別連接電阻r5和電容c4,電容c4另一端連接三極管vt2基極,三極管vt2集電極分別連接電阻r6另一端、電容c7另一端、三極管vt3集電極和三極管vt4基極,三極管vt4集電極連接變壓器t初級(jí)線圈另一端,三極管vt4發(fā)射極分別連接三級(jí)管vt3基極、電阻r7和電容c5,所述整流橋q引腳4分別連接電容c1另一端、電阻r2另一端、電容c2另一端、電容c3另一端、電阻r5另一端、三極管vt2發(fā)射極、三極管vt3發(fā)射極、電阻r7另一端和電容c5另一端,所述變壓器t次級(jí)線圈一端分別連接電容c6和輸出端vo一端,變壓器t次級(jí)線圈t另一端連接二極管vd5正極,二極管vd5負(fù)極分別連接電容c6另一端和輸出端vo另一端。

      作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述控制器采用stc32系列單片機(jī)。

      作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述濾波電路采用一階巴特沃斯低通濾波。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用單片機(jī)保持輸出波形不失真,能夠處理各種波形,如矩形波pwm、正弦波spwm、空間相量pwm、特定諧波消除pwm、電流滯環(huán)pwm等等,另外內(nèi)部的電源電路為系統(tǒng)的各個(gè)模塊提供穩(wěn)定的直流電源,穩(wěn)定性高。

      附圖說(shuō)明

      圖1為變頻電源控制系統(tǒng)的原理框圖。

      圖2為變頻電源控制系統(tǒng)中電源電路的電路圖。

      具體實(shí)施方式

      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(méi)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。

      請(qǐng)參閱圖1~2,本發(fā)明實(shí)施例中,一種變頻電源控制系統(tǒng),包括emi濾波電路、控制器、調(diào)壓電路、電源電路和驅(qū)動(dòng)電路,所述控制器分別連接電源電路和驅(qū)動(dòng)電路,電源電路還連接驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)電路還分別連接橋式逆變電路,橋式逆變電路還分別連接調(diào)壓電路和濾波電路,調(diào)壓電路還通過(guò)整流濾波電路連接emi濾波電路,emi濾波電路連接交流ac輸入端,所述濾波電路另一端為輸出端。

      所述電源電路包括整流橋q、電容c1、電阻r1、雙基極二極管vt1、三極管vt2和變壓器t,所述整流橋q引腳1和整流橋q引腳3分別連接220v交流電兩端,整流橋q引腳2分別連接電阻r1、電阻r6、電容c7和變壓器t初級(jí)線圈,電阻r1另一端分別連接電阻r2、電位器rp、電位器rp滑片、電容c2和電阻r4,電阻r4另一端連接雙基極二極管vt1第一基極,雙基極二極管vt1發(fā)射極分別連接電容c3和電阻r3,電阻r3另一端連接電位器rp另一端,雙基極二極管vt1第二基極分別連接電阻r5和電容c4,電容c4另一端連接三極管vt2基極,三極管vt2集電極分別連接電阻r6另一端、電容c7另一端、三極管vt3集電極和三極管vt4基極,三極管vt4集電極連接變壓器t初級(jí)線圈另一端,三極管vt4發(fā)射極分別連接三級(jí)管vt3基極、電阻r7和電容c5,所述整流橋q引腳4分別連接電容c1另一端、電阻r2另一端、電容c2另一端、電容c3另一端、電阻r5另一端、三極管vt2發(fā)射極、三極管vt3發(fā)射極、電阻r7另一端和電容c5另一端,所述變壓器t次級(jí)線圈一端分別連接電容c6和輸出端vo一端,變壓器t次級(jí)線圈t另一端連接二極管vd5正極,二極管vd5負(fù)極分別連接電容c6另一端和輸出端vo另一端。

      vt1為開(kāi)關(guān)管;vt2、vt3為推動(dòng)管;vt4為射極跟隨器,振蕩電路是由vt1、vt6、c2、c3、r3、r4等組成的自激多諧振蕩器,vt2、vt3組成射極耦合差分放大器作為誤差放大用。vt2從截止到導(dǎo)通的翻轉(zhuǎn)時(shí)間由vt1給c3充電電流的大小來(lái)決定,通過(guò)vt1的電流越大,則vt2的截止時(shí)間就越長(zhǎng),同理,vt3從截止到導(dǎo)通的翻轉(zhuǎn)時(shí)間由vt4給c5充電電流大小來(lái)決定。vt4的電流越大,vt3截止時(shí)間就越短,當(dāng)輸出端vo電壓因某種原因下降時(shí),差分放大器的vt2管集電極電流減小,vt3管的集電極電流增加,使vt4的導(dǎo)通時(shí)間縮短,截止時(shí)間加長(zhǎng),致使vt4的導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng),截止時(shí)間變短,使輸出端vo電壓得以回升,保持了輸出端vo電壓的穩(wěn)定。

      所述控制器采用stc32系列單片機(jī)。

      所述濾波電路采用一階巴特沃斯低通濾波。

      本發(fā)明交流ac輸入經(jīng)過(guò)emi線濾波器后,再經(jīng)單相橋式整流和大容濾波后可在直流母線上獲得穩(wěn)定的直流電壓,該直流電壓在電壓可調(diào)電路的控制下,經(jīng)過(guò)橋式逆變電路逆變后,可輸出由驅(qū)動(dòng)電路送來(lái)的spwm信號(hào),在經(jīng)過(guò)一級(jí)小容量的一階巴特沃斯低通濾波后,即可在輸出端獲得理想的正弦波輸出電壓信號(hào)。

      綜上所述,本發(fā)明采用單片機(jī)保持輸出波形不失真,能夠處理各種波形,如矩形波pwm、正弦波spwm、空間相量pwm、特定諧波消除pwm、電流滯環(huán)pwm等等,另外內(nèi)部的電源電路為系統(tǒng)的各個(gè)模塊提供穩(wěn)定的直流電源,穩(wěn)定性高。

      對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

      此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

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