一種逆變器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種逆變器，包括：開(kāi)關(guān)功率變換單元，用于將輸入的高壓直流電源轉(zhuǎn)換成高頻的方波交流電；高頻整流濾波單元，用于將方波交流電整流成直流電壓；全橋逆變器，用于將直流電壓逆變成市電電源；其中，開(kāi)關(guān)功率變換單元為諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換單元。由于開(kāi)關(guān)功率變換單元為諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換單元，相對(duì)于傳統(tǒng)硬開(kāi)關(guān)功率變換電路，能夠更有效地減少逆變過(guò)程損耗的功耗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種逆變器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電氣領(lǐng)域，具體涉及一種逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，“人.車(chē).生活”的理念，已經(jīng)成為汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)的主流文化。尤其是轎車(chē)、越野車(chē)等，已不僅僅是單一的交通工具，已經(jīng)是人們生活和工作的重要場(chǎng)所之一。消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)的功能要求越來(lái)越高，其一就是希望汽車(chē)能夠提供220V/50HZ的電源，以滿(mǎn)足多種生活、工作用電器的使用要求，比如手提電腦、手機(jī)、剃須刀、車(chē)用吸塵器、咖啡壺、熱水器等。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通常為12V/24V轉(zhuǎn)為交流的車(chē)載逆變器，適用于傳統(tǒng)汽車(chē)，在將直流轉(zhuǎn)換為交流過(guò)程中，還需要對(duì)經(jīng)由車(chē)載逆變器轉(zhuǎn)換的交流升壓，以使交流電達(dá)到用電器220V的幅值要求。這會(huì)導(dǎo)致較大的功耗損失。
[0004]隨著新能源汽車(chē)的市場(chǎng)的迅速發(fā)展，新能源汽車(chē)的功能性及多用途性正在開(kāi)發(fā)，其應(yīng)用之一同樣需要提供220V/50HZ市電電源。雖然，混合動(dòng)力及純電動(dòng)新能源汽車(chē)電池系統(tǒng)電壓一般為300V以上高壓電池組，能夠不必經(jīng)過(guò)升壓逆變轉(zhuǎn)換成220V市電交流電。但是，采用現(xiàn)有的硬開(kāi)關(guān)功率變換會(huì)增大逆變的功耗損失，如何減少逆變損失成為亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于減少逆變過(guò)程功耗損失，同時(shí)實(shí)現(xiàn)寬廣的工作電壓范圍。
[0006]為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種逆變器，包括:
[0007]開(kāi)關(guān)功率變換單元，用于將輸入的直流電源轉(zhuǎn)換成高頻的方波交流電；高頻整流濾波單元，用于將方波交流電整流成穩(wěn)定直流電壓;全橋逆變器，用于將直流電壓逆變成市電電源;其中，開(kāi)關(guān)功率變換單元為諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換單元。
[0008]進(jìn)一步，諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換單元在轉(zhuǎn)換時(shí)工作在恒定頻率模式。
[0009]進(jìn)一步，全橋逆變器工作在SPffM調(diào)制模式。
[0010]進(jìn)一步，在開(kāi)關(guān)功率變換單元后端還連接有:高頻變壓器隔離單元，用于隔離直流電源和市電電源。
[0011]進(jìn)一步，該逆變器還包括:控制與保護(hù)電路，分別與開(kāi)關(guān)功率變換單元和全橋逆變器相連，用于對(duì)開(kāi)關(guān)功率變換單元和全橋逆變器進(jìn)行控制和保護(hù)。
[0012]本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]本發(fā)明實(shí)施例提供的逆變器，由于開(kāi)關(guān)功率變換單元為諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換單元，相對(duì)于傳統(tǒng)硬開(kāi)關(guān)功率變換電路，能夠更有效地減少逆變過(guò)程損耗的功耗，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)寬廣輸入電壓工作范圍。
[0014]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，控制與保護(hù)電路分別與開(kāi)關(guān)功率變換單元和全橋逆變器相連，從而能夠?qū)﹂_(kāi)關(guān)功率變換單元和全橋逆變器的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保在各種異常條件下執(zhí)行合理保護(hù)動(dòng)作。
[0015]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，控制與保護(hù)電路還用于與外部控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而實(shí)現(xiàn)逆變器與外部控制器進(jìn)行通信。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)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。
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種逆變器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(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。
[0019]此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0020]本實(shí)施例公開(kāi)的逆變器適用于高壓逆變，尤其適用于混合動(dòng)力及純電動(dòng)新能源汽車(chē)。請(qǐng)參考圖1，為本實(shí)施例公開(kāi)的一種逆變器，包括:開(kāi)關(guān)功率變換單元1、高頻整流濾波單元2和全橋逆變器3，其中，
[0021]開(kāi)關(guān)功率變換單元I用于將輸入的直流電源轉(zhuǎn)換成高頻的方波交流電，本實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)功率變換單元I為諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換單元。在具體實(shí)施例中，諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換控制單元可以通過(guò)模擬控制芯片集成，例如電源管理芯片。在優(yōu)選的實(shí)施例中，諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換單元采用移相全橋軟開(kāi)關(guān)電路拓?fù)洌谵D(zhuǎn)換時(shí)工作在恒定頻率模式。
[0022]高頻整流濾波單元2用于將方波交流電整流成直流電壓，以輸出穩(wěn)定的直流電壓。
[0023]全橋逆變器3用于將直流電壓逆變成市電電源。在優(yōu)選的實(shí)施例中，全橋逆變器3工作在SPffM調(diào)制模式，具體地，可以采用例如DSP數(shù)字電路控制逆變電路將直流電逆變?yōu)榉€(wěn)定的220Vac/50Hz交流市電，供負(fù)載使用。
[0024]在優(yōu)選的實(shí)施例中，在開(kāi)關(guān)功率變換單元I后端還連接有:高頻變壓器隔離單元4，用于隔離直流電源和市電電源，以防止直流輸入端和交流輸出的負(fù)載端之間相互影響，造成不必要的損害，提高了逆變器工作的安全性。
[0025]在優(yōu)選的實(shí)施例中，該逆變器還包括:控制與保護(hù)電路5，控制與保護(hù)電路5分別與開(kāi)關(guān)功率變換單元I和全橋逆變器3相連，用于對(duì)開(kāi)關(guān)功率變換單元I和全橋逆變器3進(jìn)行控制和保護(hù)。在具體實(shí)施例中，控制與保護(hù)電路5還用于與外部控制器(例如汽車(chē)的整車(chē)控制器)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。通過(guò)控制與保護(hù)電路5，實(shí)現(xiàn)了對(duì)逆變器模塊內(nèi)部工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保在各種異常條件下執(zhí)行合理保護(hù)動(dòng)作，并可實(shí)現(xiàn)與例如汽車(chē)整車(chē)控制器系統(tǒng)通信(例如:報(bào)告工作狀態(tài)及接受汽車(chē)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)機(jī)控制等)，以確保了工作安全。
[0026]在優(yōu)選的實(shí)施例中，該逆變器還可以進(jìn)一步包括:EMI濾波電路，以使逆變器能夠符合電磁兼容的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
[0027]本實(shí)施例提供的逆變器，由于開(kāi)關(guān)功率變換單元為諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換單元，相對(duì)于傳統(tǒng)硬開(kāi)關(guān)功率變換電路，能夠更有效地減少逆變過(guò)程損耗的功耗。逆變器級(jí)可以采用例如DSP數(shù)字電路控制，實(shí)現(xiàn)高精度輸出與靈活性調(diào)控。
[0028]在優(yōu)選的實(shí)施例中，控制與保護(hù)電路分別與開(kāi)關(guān)功率變換單元和全橋逆變器相連，從而能夠?qū)﹂_(kāi)關(guān)功率變換單元和全橋逆變器的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保在各種異常條件下執(zhí)行合理保護(hù)動(dòng)作。
[0029]在優(yōu)選的實(shí)施例中，控制與保護(hù)電路還用于與外部控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而實(shí)現(xiàn)逆變器與外部控制器進(jìn)行通信。
[0030]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種逆變器，包括: 開(kāi)關(guān)功率變換單元，用于將輸入的高壓直流電源轉(zhuǎn)換成高頻的方波交流電； 高頻整流濾波單元，用于將所述方波交流電整流成直流電壓； 全橋逆變器，用于將所述直流電壓逆變成市電電源； 其特征在于， 所述開(kāi)關(guān)功率變換單元為諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換單元。2.如權(quán)利要求1所述的逆變器，其特征在于，所述諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換單元在轉(zhuǎn)換時(shí)工作在恒定頻率工作模式。3.如權(quán)利要求1所述的逆變器，其特征在于，所述全橋逆變器工作在SPffM調(diào)制模式。4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的逆變器，其特征在于，在所述開(kāi)關(guān)功率變換單元后端還連接有:高頻變壓器隔離單元，用于隔離所述直流電源和所述市電電源。5.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的逆變器，其特征在于，還包括:控制與保護(hù)電路，分別與所述開(kāi)關(guān)功率變換單元和所述全橋逆變器相連，用于對(duì)所述開(kāi)關(guān)功率變換單元和所述全橋逆變器進(jìn)行控制和保護(hù)。6.如權(quán)利要求5所述的逆變器，其特征在于，所述控制與保護(hù)電路還用于與外部控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
【文檔編號(hào)】H02M7/529GK205490219SQ201620076828
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日
【發(fā)明人】王丹杰, 陳昌德
【申請(qǐng)人】合興集團(tuán)汽車(chē)電子有限公司