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  多功能單相逆變器

作者:上海穩壓器廠 發布時間:2016-09-23
  作者:史賢俊海軍航空工程學院(煙臺 264001)來源:《穩壓器技術應用》…作者:海軍航空工程學院史賢俊(煙臺 264001)來源:“應用”動力技術摘要:本文介紹的115V或400Hz穩壓器工作輸出的原理,給出了電路原理圖和相應的參數。關鍵詞:脈寬調制逆變器諧波1引言直流到交流27v類型逆變器穩壓器在軍隊和一個范圍廣泛的船舶上的應用,有一個大的需求。針對這種情況,我們開發了一個800va單相逆變穩壓器,采用直流27v輸入、輸出類型Hz正弦波電壓。和3個相同的穩壓器是正確連接,并可以作為一三相逆變器在外圍電路的控制。目前,新技術不斷涌現,構成了DC /交流的反演方法有很多。但考慮到使用和穩壓器的成本和可靠性的具體條件,具有典型的兩級變換的方法,即用直流/直流變換的第一層次,27v變換為直流高壓+ 130v二,使用直流/交流變換,變換的直流高電壓的交流輸出,高壓直流受反饋+ 130v保證交流輸出115v穩定性。這樣,電路調試和生產過程簡化,且質量易于控制,便于工業化。2主電路設計2.1采用DC /直流轉換器實現的電壓轉換器具有拉式模式,具有效率高、工作可靠等優點。如圖1所示,該轉換器的效果是將低電壓的直流穩壓器轉換成高電壓直流穩壓器。T1主穩壓器初級連接成推拉形式,因為次級高壓整流、全橋模式,分別與4 irf3710并聯開關S1或S2,有效地降低了導通損耗。功率MOSFET的共生二極管可以作為通信信道,當開關管斷開,和關閉的開關管電壓抑制。R2或R3和C3或C4是阻容吸收電路,可進一步降低峰值電壓時,MOSFET關斷。的吸收電阻的選擇原則,是最小的傳導時間,還可以使電容放電的電壓完成,并在吸收的吸收能力,在吸收功率的范圍內盡可能采取。實驗結束后,電路的吸收電阻為5或5W,和吸收能力是0.1μF或250Vdc。TDK選擇主穩壓器pq50 / 50 T1磁芯,在計算(公式見參考文獻1),穩壓器初級2匝,次級30匝的。因為初級電流大,厚度在0.5mm超薄銅繞組的交流方法的初級或次級繞組的漏感,或皮膚和最小的鄰近效應。濾波電感L1和L2是一樣纏繞在CD與1.0mh電感型鐵芯。在這方面,L1和L2是串聯電感的形式,可以增加電感,能確保輸出的動態和靜態特性優于130v電壓。二級和二級是一組輔助濾波電感。在實際電路的調試,應注意對阻性負載和第二直流/交流負載,推挽變換器功率[工業電器網-中國工業電器網]管電壓波形明顯不同。在第二種情況下,功率管的峰值電壓是小的。2.2采用直流/交流逆變器輸出正弦波由于功率輸出恒頻恒壓類型400Hz穩壓器,從系統的可靠性和實用性,采用方波變換,加上方法共振濾波器輸出正弦波電壓。主電路如圖2所示。S3或S4采用IRFP460,其驅動電路采用SKHI21,電路簡單可靠,SKHI21詳細信息見參考資料2。L3電感6.8mh,與cd12.5×25×60鐵芯氣隙繞組導線直徑為1.65mm;為了提高核心的利用效率,兩繞組共用一個鐵芯,和串聯電感。C7 ~ C10 5 F或MKC的400vdc電容;C14 ~ C16 5 F或MKP電容C11 250vdc;~ C13 1 F,MKC 400vdc,L6和C11 ~ C13組成的串聯諧振電路,主要用來濾除三次諧波,L6等于4.3mh。濾波電路的電路仿真軟件ewb5.1d模擬,及各元件的參數進行優化。在一定的負載條件下,諧波失真可以控制在約4%。3控制電路設計控制電路由兩部分組成,一部分是用來提供驅動信號和電流或電壓反饋的控制和保護,推拉式升壓電路如圖3所示;另一部分是逆變電路的驅動或保護信號,見圖4。在圖3中,TL494為核心的PWM驅動和保護電路,變換頻率為50kHz。對的115V輸出電壓送到P8隔離后,與誤差放大器A1是后進入AD536送給TL494,作為系統的閉環電壓控制。誤差放大器A2電流推挽逆變電路由電流互感器采樣P7信號處理控制板送到TL494,為電流閉環控制系統。TL494輸出的驅動信號輸出到驅動板P6放大,送入電路。該系統也具有完善的保護措施,包括:(1)115V輸出電流流保護。電流互感器的輸出信號進入通過U2比較器P1,然后(DT)送到慢啟動擋端TL494。(2)熱保護。在主功率器件的系統都裝有溫度繼電器,當溫度過高時,相應的P4短路,使T12發射極輸出高電平,封鎖PWM脈沖輸出。(3)直流/交流逆變器主電路過電流保護、直流過電壓保護。兩個由相應的傳感器信號送入控制板P5和p21的處理,封鎖PWM脈沖輸出。圖4顯示了該電路,它主要用于產生DC /交流逆變器所需的驅動信號。通過對系統的信號產生電路的驅動信號,也由外電路供電,以實現并聯系統的輸出,通過U12(MAX4544)的自動轉換開關,當外部信號,由U11處理電路后,u11b-7到u12-7輸出高水平,使穩壓器開關,實現開關驅動信號由內部電路的外圍電路。驅動信號由U3A和u10e放大發送到上升沿延時電路,延時電路主要由R50、C3和D15,與驅動信號的上升沿,加上“死區”時間函數結束。這樣,可以避免相同的手臂,兩開關管“直通”現象。一些其他電路主要用于保護和提高系統的可靠性。4結論本供電可靠性高,輸出波形失真小,而且沒有SPWM調制電路產生的尖峰干擾,已投入生產和使用。