全數(shù)字式軟開(kāi)關(guān)二相三相spwm逆變電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在逆變器、新能源行業(yè)中，逆變是將直流變?yōu)槎l定壓或調(diào)頻調(diào)壓交流電的變換器，傳統(tǒng)方法是利用晶閘管等組成的方波逆變電路實(shí)現(xiàn)，但由于其含有較大成分低次諧波等缺點(diǎn)，由于電力電子技術(shù)的發(fā)展，一些全控型電力電子器件IGBT、GT0、BJT迅速替代原有的晶閘管等器件，也使SPWM逆變創(chuàng)造條件。
【背景技術(shù)】
[0002]在SPWM逆變技術(shù)中，SPWM波形的實(shí)現(xiàn)方式有模擬和數(shù)字兩種形式。傳統(tǒng)的模擬生成SPWM存在著元件眾多，調(diào)試復(fù)雜，不易管理維護(hù)，數(shù)字式調(diào)制方式產(chǎn)生SPWM波形是目前應(yīng)用最為廣泛的逆變用PWM技術(shù)，但是在目前SPWM逆變電源還存在效率低，待機(jī)功耗大的問(wèn)題，為了盡量消除這二個(gè)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用軟開(kāi)關(guān)拓?fù)?STM8或STM32單片機(jī)組成的全數(shù)字式SPWM逆變電源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]前級(jí)采用隔離或非隔離、升壓或降壓的軟開(kāi)關(guān)高效拓?fù)?，并且工作PWM由STM8或STM32提供，前級(jí)的軟開(kāi)關(guān)輸出電壓電流實(shí)時(shí)受STM8或STM32單片機(jī)的控制和調(diào)整，電源的效率和低功耗得以保障。
[0004]末級(jí)三相橋電路工作所需的SPWM波形也是STM8或STM32單片機(jī)輸出，并且負(fù)載的電流電壓及橋電路(包括前級(jí)器件)溫度會(huì)反饋到STM8或STM32單片機(jī)，電源末級(jí)輸出的過(guò)流過(guò)壓保護(hù)有了保障，效率和低功耗進(jìn)一步得到提升。
[0005]STM8或STM32單片機(jī)輸出信號(hào)至前級(jí)軟開(kāi)關(guān)拓?fù)浜湍┘?jí)的橋電路都需要有功率驅(qū)動(dòng)電路，用來(lái)完成電壓、電流的提升，能夠驅(qū)動(dòng)電子電力開(kāi)關(guān)器件。
[0006]STM8或STM32單片機(jī)、前級(jí)軟開(kāi)關(guān)拓?fù)?、末?jí)的橋電路和二個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)所需的工作電壓由一個(gè)輔助電源實(shí)現(xiàn)。
[0007]本實(shí)用新型主功能模塊組成:①隔離或非隔離、升壓或降壓的軟開(kāi)關(guān)拓?fù)?，②STM8或STM32單片機(jī)，③二個(gè)驅(qū)動(dòng)，④輔助電源，⑤末級(jí)三相橋電路部分。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為逆變電源主功能圖，由前級(jí)軟開(kāi)關(guān)、STM8或STM32單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)、輔助電源構(gòu)成。
[0009]圖2為逆變電源末級(jí)三相橋電路部分。
[0010]圖3為末級(jí)三相橋電路缺少某組互補(bǔ)PWM后的二相橋電路等效圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]直流源通過(guò)隔離或非隔離、升壓或降壓的軟開(kāi)關(guān)拓?fù)渥儞Q后獲得穩(wěn)定的直流電VCC輸入到末級(jí)橋電路中，在靠近橋電路的VCC與GND間接一個(gè)150UF以上的電容。前級(jí)軟開(kāi)關(guān)拓?fù)渌璧腜WM信號(hào)由STM8或STM32單片機(jī)輸出，并經(jīng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊將信號(hào)放大后輸入到軟開(kāi)關(guān)拓?fù)?，軟開(kāi)關(guān)拓?fù)涞碾妷骸㈦娏餍盘?hào)反饋到所述單片機(jī)組成的模塊中。所述單片機(jī)產(chǎn)生的SPWM信號(hào)經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊放大后輸入到末級(jí)三相橋電路中的6個(gè)電子電力器件，橋電路中3個(gè)半橋的每個(gè)中點(diǎn)接到濾波電感一端，另一端為三相逆變電壓(A、B、C三相)輸出，A、B、C相之間各并接一組RC。橋電路的負(fù)載電壓、電流和橋電路溫度檢測(cè)信號(hào)反饋至所述單片機(jī)。前級(jí)軟開(kāi)關(guān)拓?fù)潆娐泛湍┘?jí)橋電路產(chǎn)生的各種檢測(cè)反饋信號(hào)全部連接到所述單片機(jī)中，因此所述單片機(jī)能感知并區(qū)分逆變電源的待機(jī)、輕載和重載。一個(gè)獨(dú)立的輔助電源為所述單片機(jī)、二個(gè)驅(qū)動(dòng)提供工作電壓。
[0012]所述單片機(jī)通過(guò)修改程序且關(guān)閉某組互補(bǔ)的PWM后，實(shí)際末級(jí)三相橋電路(圖2)中由于只有二組互補(bǔ)的PWM在工作，實(shí)際末級(jí)三相橋電路(圖2)已變成二相橋電路，二相橋電路等效圖如圖3所示，因此橋電路輸出的也變成了二相逆變電壓Pl、P2。
[0013]前級(jí)采用隔離或非隔離、升壓或降壓的軟開(kāi)關(guān)拓?fù)?，大幅度提升了逆變電源的整機(jī)效率。末級(jí)橋電路產(chǎn)生的電壓、電流、溫度信號(hào)與前級(jí)的軟開(kāi)關(guān)拓?fù)洚a(chǎn)生電壓、電流信號(hào)一同輸入到STM8或STM32單片機(jī)中，單片機(jī)通過(guò)軟件程序?qū)@些信號(hào)的運(yùn)算后調(diào)節(jié)或關(guān)閉送往軟開(kāi)關(guān)拓?fù)涞腜WM和送往橋電路的SPWM，這樣使得工作、待機(jī)功耗大幅度降低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全數(shù)字式軟開(kāi)關(guān)二相三相SPWM逆變電源，其特征在于:直流源通過(guò)隔離或非隔離、升壓或降壓的軟開(kāi)關(guān)拓?fù)渥儞Q后獲得穩(wěn)定的直流電VCC輸入到末級(jí)橋電路中，由STM8或STM32單片機(jī)產(chǎn)生PWM和SPWM分別經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)放大信號(hào)后推動(dòng)前級(jí)軟開(kāi)關(guān)拓?fù)浜湍┘?jí)橋電路，橋電路中3個(gè)半橋的每個(gè)中點(diǎn)接到濾波電感一端，另一端為三相逆變電壓輸出，A、B、C相之間各并接一組RC，前級(jí)軟開(kāi)關(guān)拓?fù)潆娐泛湍┘?jí)橋電路產(chǎn)生的電壓、電流、溫度反饋信號(hào)再送到所述單片機(jī)中。
【專利摘要】一種全數(shù)字式軟開(kāi)關(guān)二相三相SPWM逆變電源。直流源通過(guò)隔離或非隔離、升壓或降壓的軟開(kāi)關(guān)拓?fù)渥儞Q后獲得穩(wěn)定的直流電VCC輸入到末級(jí)橋電路中，由STM8或STM32單片機(jī)產(chǎn)生PWM和SPWM經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)放大信號(hào)后推動(dòng)前級(jí)軟開(kāi)關(guān)拓?fù)浜湍┘?jí)橋電路，前級(jí)軟開(kāi)關(guān)拓?fù)潆娐泛湍┘?jí)橋電路產(chǎn)生的電壓、電流、溫度反饋信號(hào)再送到所述單片機(jī)中，單片機(jī)通過(guò)軟件程序?qū)@些信號(hào)的運(yùn)算后調(diào)節(jié)或關(guān)閉送往軟開(kāi)關(guān)拓?fù)涞腜WM和送往橋電路的SPWM，這樣使得工作、待機(jī)功耗大幅度降低。也因?yàn)榍凹?jí)采用軟開(kāi)關(guān)拓?fù)?，提升了整機(jī)效率。
【IPC分類】H02M7/5387
【公開(kāi)號(hào)】CN205070836
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520654388
【發(fā)明人】張恒雄
【申請(qǐng)人】張恒雄
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月28日