專利名稱：變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變頻器，尤其涉及該變頻器的開關(guān)電源電路。
技術(shù)背景變頻器是通過(guò)調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)速度的一種裝置。變頻調(diào)速 具有調(diào)速范圍寬，調(diào)速精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，低速轉(zhuǎn)矩好，節(jié)約電能，工 作效率高，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用變頻調(diào)速，不僅可以使電機(jī)在節(jié)能的轉(zhuǎn) 速下運(yùn)行，而且還可以大大提高電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制精度，提升工藝質(zhì)量和生 產(chǎn)效率。由圖l、圖2可見小功率變頻器的開關(guān)電源電路圖，是由功率變換電路6、 P麗控制電路7、主變壓器l、隔離反饋電路ll、采樣比較電路12、 基準(zhǔn)電壓電路13、整流電路8、濾波電路9和輸出IO組成。變頻器開關(guān)電 源的輸出電壓種類很多，有比較放大電路使用的正負(fù)電源、風(fēng)扇及繼電器 電源、CPU及外圍電路電源、4路IGBT驅(qū)動(dòng)電源等，大功率變頻器IGBT驅(qū) 動(dòng)電源有8路之多，這么多的輸出做在一個(gè)變壓器上是很不現(xiàn)實(shí)的。首先 是管腳太多，出于安全考慮，變壓器的輸出之間需要一定的安全距離，所 以每組輸出之間要空兩個(gè)腳。圖2中是一個(gè)小功率變頻器的電源電路，所 用的骨架管腳數(shù)為30個(gè)；若應(yīng)用在大功率變頻器上，所使用的管腳數(shù)至少 46個(gè)，這么多管腳的骨架很難找到。其次是變壓器繞制不方便，由于有漏 感的存在，在線圈匝數(shù)相同的情況下，內(nèi)層線圈的輸出電壓會(huì)比外層小， 由于IGBT驅(qū)動(dòng)電壓之間的壓差很大，不能把它們繞在同一層，所以繞出來(lái) 的變壓器輸出電壓與設(shè)計(jì)出來(lái)的電壓相差較大，精度較難控制。引起的后果甚至?xí)袸GBT燒壞。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種變頻器，旨在解決上述 的缺陷。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 本實(shí)用新型包括功率變換電路、第一 P麗控制電路、主變壓器、隔離 反饋電路、采樣比較電路、基準(zhǔn)電壓電路、第一整流電路、第一濾波電路和 第一輸出；還包括至少一個(gè)以上的磁環(huán)、M0S管、第二 P麗控制電路；所述 的主變壓器的一個(gè)輸出的正端經(jīng)過(guò)分壓電路直接與一個(gè)或多個(gè)磁環(huán)的輸入端 相連，并且該輸出正端接雙MOS管中N溝道MOS漏極，負(fù)端接雙MOS管中P 溝道源極，N溝道M0S源極和P溝道M0S漏極連接，并與一個(gè)或多個(gè)磁環(huán)的 另一輸入端相連；雙P麗控制電路的兩路P麗輸出各自連接到雙M0S管的柵 極；磁環(huán)的輸出端通過(guò)第二整流電路、第二濾波電路后、第二輸出作為IGBT 的輸入電源；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是主變壓器和磁環(huán)都較好設(shè) 計(jì)，且精度、功率密度有所提高。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)變頻器的開關(guān)電源模塊圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)變頻器的開關(guān)電源具體線路圖； 圖3是本實(shí)用新型模塊圖； 圖4是本實(shí)用新型的具體線路圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述 由圖3可見本實(shí)用新型包括功率變換電路60、第一P麗控制電路70、 主變壓器IOOO、隔離反饋電路IIO、采樣比較電路120、基準(zhǔn)電壓電路130、第一整流電路80、第一濾波電路90和第一輸出100;還包括至少一個(gè)以上的 磁環(huán)2000、 M0S管3000、第二PWM控制電路71;所述的主變壓器1000的一 個(gè)輸出的正端經(jīng)過(guò)分壓電路4000直接與一個(gè)或多個(gè)磁環(huán)2000的輸入端相連， 并且該輸出正端接雙M0S管3000中N溝道M0S漏極，負(fù)端接雙M0S管3000 中P溝道源極；N溝道M0S源極和P溝道MOS漏極連接，并與一個(gè)或多個(gè)磁 環(huán)2000的另一輸入端相連；雙P職控制電路71的兩路P麗輸出各自連接到 雙MOS管3000的柵極；磁環(huán)2000的輸出端通過(guò)第二整流電路81、第二濾波 電路91后、第二輸出101作為IGBT的輸入電源；所述的磁環(huán)2000可以是多個(gè)并聯(lián)，且采用了推挽的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； 由圖4可見本實(shí)用新型中功率變換電路、第一P麗控制電路、主變壓 器、隔離反饋電路、采樣比較電路、基準(zhǔn)電壓電路、第一整流電路、第一濾 波電路和輸出仍然使用原來(lái)的電路；主變壓器的輸出路數(shù)由8路變?yōu)?路， 減少了3路輸出。主變壓器的輸出電壓包括比較放大電路使用的正負(fù)電源、 風(fēng)扇及繼電器電源、CPU及外圍電路電源、磁環(huán)的驅(qū)動(dòng)電源。本實(shí)用新型主要是增加了若干個(gè)磁環(huán)，把原來(lái)一個(gè)開關(guān)電源的很多路輸 出電壓分成若干個(gè)磁環(huán)進(jìn)行輸出，不需要變壓器所需的龍骨，節(jié)省了成本。 PWM控制電路用來(lái)控制開關(guān)頻率、占空比等。磁環(huán)可以是多個(gè)并聯(lián)，即輸入端兩兩相連，且采用了推挽的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)特征是變壓器輸入電流和輸出電流與同名端相同，輸出電壓與占空比和開關(guān)頻率無(wú)關(guān)，磁芯利用程度高，功率密度高。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是紋波電流小，效率高。 圖4中只畫出了主變壓器的一個(gè)輸出線路圖。所述的磁環(huán)的輸入電壓為26V，磁環(huán)的匝數(shù)比為1: 2，那么磁環(huán)的輸出 電壓也為26V，通過(guò)分壓電路可以得到-8. 2和17. 8V的電壓以驅(qū)動(dòng)IGBT。由 于IGBT的平均驅(qū)動(dòng)電流較小，所以不會(huì)對(duì)輸入電壓有較大沖擊。
權(quán)利要求1.一種變頻器，包括功率變換電路(60)、第一PWM控制電路(70)、主變壓器(1000)、隔離反饋電路(110)、采樣比較電路(120)、基準(zhǔn)電壓電路(130)、第一整流電路(80)、第一濾波電路(90)和第一輸出(100)；其特征在于還包括至少一個(gè)以上的磁環(huán)(2000)、雙MOS管(3000)、第二PWM控制電路(71)；所述的主變壓器(1000)的一個(gè)輸出的正端經(jīng)過(guò)分壓電路(4000)直接與一個(gè)或多個(gè)磁環(huán)(2000)的輸入端相連，并且該輸出正端接雙MOS管(3000)中N溝道MOS漏極，負(fù)端接雙MOS管(3000)中P溝道源極，N溝道MOS源極和P溝道MOS漏極連接，并與一個(gè)或多個(gè)磁環(huán)(2000)的另一輸入端相連；雙PWM控制電路(71)的兩路PWM輸出各自連接到雙MOS管(3000)的柵極；磁環(huán)(2000)的輸出端通過(guò)第二整流電路(81)、第二濾波電路(91)后、第二輸出(101)作為IGBT的輸入電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器，其特征在于所述的磁環(huán)(2000)可 以是多個(gè)并聯(lián)，且采用了推挽的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變頻器，其特征在于所述的磁環(huán)的匝數(shù) 比為1: 2。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種變頻器，包括功率變換電路、第一PWM控制電路、主變壓器、隔離反饋電路、采樣比較電路、基準(zhǔn)電壓電路、第一整流電路、第一濾波電路和第一輸出；還包括至少一個(gè)以上的磁環(huán)、雙MOS管、雙PWM控制電路；主變壓器的一個(gè)輸出的正端經(jīng)過(guò)分壓電路直接與一個(gè)或多個(gè)磁環(huán)的輸入端相連，并且該輸出正端接雙MOS管中N溝道MOS漏極，負(fù)端接雙MOS管中P溝道源極，N溝道MOS源極和P溝道MOS漏極連接，并與一個(gè)或多個(gè)磁環(huán)的另一輸入端相連；雙PWM控制電路的兩路PWM輸出各自連接到雙MOS管的柵極；磁環(huán)的輸出端通過(guò)第二整流電路、第二濾波電路后、第二輸出作為IGBT的輸入電源；主變壓器和磁環(huán)都較好設(shè)計(jì)，且精度、功率密度有所提高。
文檔編號(hào)H02M7/505GK201118465SQ20072007678
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者喬理峰, 成愛(ài)軍, 金辛海, 錢德明 申請(qǐng)人:上海新時(shí)達(dá)電氣有限公司