專利名稱：一種h橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種H橋電路的驅(qū)動(dòng)電路，尤其是涉及一種H橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
光伏并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備，并網(wǎng)逆變器的性能直接影響整個(gè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的性能。在中小功率場合，通常采用高頻直流變換器與H橋逆變電路級(jí)聯(lián)構(gòu)成的并網(wǎng)逆變器拓補(bǔ)，高頻直流變換器輸出電壓/電流按照正弦半波的形狀變化，經(jīng)H橋逆變電路后產(chǎn)生正弦交流電壓/電流，進(jìn)而將光伏電池發(fā)出的電能并入電網(wǎng)。H橋逆變電路主要由四個(gè)開關(guān)器件呈H型連接而形成，其中位于H橋逆變電路上端左右兩側(cè)的兩
個(gè)功率器件連接形成上橋臂，位于H橋逆變電路下端左右兩側(cè)的兩個(gè)功率器件連接形成下橋臂。目前，對(duì)于H橋逆變電路的控制主要是基于傳統(tǒng)的載波脈寬調(diào)制法的軟件程序的控制，軟件程序一般根據(jù)需要設(shè)定四個(gè)開關(guān)器件的開啟和關(guān)斷，其中在H橋逆變電路輸出的電壓轉(zhuǎn)換時(shí)，很容易造成開關(guān)器件的開關(guān)次數(shù)增加，從而增加了開關(guān)損耗，降低了效率，另外通過軟件方式控制，容易出現(xiàn)程序紊亂導(dǎo)致誤操作，其可靠性較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能耗較低，功率較高，可靠性高的H橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種H橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路，設(shè)置有下橋臂驅(qū)動(dòng)電路，所述的下橋臂驅(qū)動(dòng)電路包括比較電路單元、用于驅(qū)動(dòng)下橋臂左側(cè)的開關(guān)器件的第一驅(qū)動(dòng)單元和用于驅(qū)動(dòng)下橋臂右側(cè)的開關(guān)器件的第二驅(qū)動(dòng)單元，所述的比較電路單元主要由比較器和外圍電路組成，所述的比較器設(shè)置有電源電壓輸入端、接地端、第一同相信號(hào)輸入端、第一反向信號(hào)輸入端、第一輸出端、第二同相信號(hào)輸入端、第二反向信號(hào)輸入端和第二輸出端，所述的比較器的第一反向信號(hào)輸入端和所述的比較器的第二反向信號(hào)輸入端連接，所述的第一驅(qū)動(dòng)單元包括第一三極管、第二三極管、第一二極管、第二二極管、第一穩(wěn)壓管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻，所述的第一三極管的基極、所述的第二電阻的一端、所述的第三電阻的一端和所述的第一穩(wěn)壓管的陰極并接于所述的比較器的第一同相信號(hào)輸入端，所述的第一三極管的發(fā)射極與所述的第一二極管的陽極連接，所述的第一三極管的集電極、所述的第一電阻的一端和所述的第二電阻的另一端并接，所述的第一電阻的另一端與所述的第四電阻的一端連接，所述的第一二極管的陰極、所述的第一電容的一端和所述的第二三極管的集電極并接于所述的比較器的電源電壓輸入端，所述的第二三極管的基極、所述的第四電阻的另一端、所述的第二二極管的陰極并接于所述的比較器的第一輸出端，所述的第二三極管的發(fā)射極、所述的第五電阻的一端、所述的第六電阻的一端、所述的第二二極管的陽極和所述的第三電阻的另一端并接，所述的第五電阻的另一端、所述的第一電容的另一端與所述的第一穩(wěn)壓管的陽極并接于所述的比較器的接地端，所述的第六電阻的另一端為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，所述的第二驅(qū)動(dòng)單元的電路結(jié)構(gòu)與所述的第一驅(qū)動(dòng)單元相同，所述的第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)所述的第一驅(qū)動(dòng)單元對(duì)稱的連接在所述的比較器的電源電壓輸入端、接地端、第二同相信號(hào)輸入端和第二輸出端。所述的比較器為型號(hào)為LM393的集成芯片，外圍電路包括第七電阻和第八電阻，所述的第七電阻的一端與所述的比較器的電源電壓輸入端連接，所述的第七電阻的另一端與所述的第八電阻的一端并接于所述的比較器的第一反向信號(hào)輸入端，所述的第八電阻的另一端與所述的比較器的接地端連接。所述的第一三極管和所述的第二三極管的型號(hào)均為NPN92。還設(shè)置有上橋臂驅(qū)動(dòng)電路，所述的上橋臂驅(qū)動(dòng)電路包括用于驅(qū)動(dòng)上橋臂左側(cè)的開關(guān)器件的第三驅(qū)動(dòng)單元和用于驅(qū)動(dòng)上橋臂右側(cè)的開關(guān)器件的第四驅(qū)動(dòng)單元，所述的第三驅(qū)動(dòng)單元包括第五三極管、第六三極管、第三電容、第五二極管、第六二極管、第三穩(wěn)壓管、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第十九電阻、第二十電阻和第二十一 電阻，所述的第五三極管的基極、所述的第十七電阻的一端、所述的第五二極管的陽極、所述的第三穩(wěn)壓管的陰極和所述的第十八電阻的一端并接，所述的第五三極管的集電極、所述的第十七電阻的另一端、所述的第五二極管的陰極和所述的第十五電阻的一端并接，所述的第五三極管的發(fā)射極、所述的第十六電阻的另一端和所述的第六二極管的陽極并接，所述的第六二極管的陰極、所述的第三電容的一端、所述的第十九電阻的一端和所述的第二十電阻的一端并接、所述的第六三極管的基極、所述的第十八電阻的另一端和所述的第十九電阻的另一端并接，所述的第六三極管的發(fā)射極、所述的第三穩(wěn)壓管的陽極和所述的第三電容的另一端并接，所述的第六三極管的集電極、所述的第二十電阻的另一端和所述的第二十一電阻的一端并接，所述的第二十一電阻的另一端為第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，所述的第十五電阻的另一端用于連接所述的第四驅(qū)動(dòng)單元，所述的第四驅(qū)動(dòng)單元的電路結(jié)構(gòu)與所述的第三驅(qū)動(dòng)單元的電路結(jié)構(gòu)相同。所述的第三電容并接有第四穩(wěn)壓管，所述的第三電容的一端與所述的第四穩(wěn)壓管的陰極連接，所述的第三電容的另一端與所述的第四穩(wěn)壓管的陽極連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于第一驅(qū)動(dòng)單元中通過第一穩(wěn)壓管工作在反相擊穿區(qū)來產(chǎn)生矩形波來將第一三極管開通，在第一三極管開通周期內(nèi)向第一電容充電，第一電容充電產(chǎn)生的電壓通過電阻分壓后與第一穩(wěn)壓管的電壓通過比較器做比較產(chǎn)生矩形波，這個(gè)矩形波通過對(duì)第二三極管的開通產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)下橋臂的一個(gè)功率器件，第二驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)下橋臂的另一個(gè)功率器件，提高了下橋臂的兩個(gè)開關(guān)器件的開通速度，從而使兩個(gè)開關(guān)器件損失在電路上的損耗功率減小，降低了 H橋逆變電路的能耗，提高了其效率，另外通過硬件電路對(duì)H橋逆變電路進(jìn)行控制，可靠性較聞;當(dāng)還設(shè)置有上橋臂驅(qū)動(dòng)電路，上橋臂驅(qū)動(dòng)電路包括用于驅(qū)動(dòng)上橋臂左側(cè)的開關(guān)器件的第三驅(qū)動(dòng)單元和用于驅(qū)動(dòng)上橋臂右側(cè)的開關(guān)器件的第四驅(qū)動(dòng)單元時(shí)，第三驅(qū)動(dòng)單元中通過第三電容充電自舉產(chǎn)生電壓，該電壓通過第五三極管控制第三穩(wěn)壓管的開通和關(guān)閉從而穩(wěn)壓產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓，然后通過第六三極管的開通與關(guān)斷從而產(chǎn)生第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)上橋臂的一個(gè)開關(guān)器件，第四驅(qū)動(dòng)單元同理產(chǎn)生第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)上橋臂的另一個(gè)開關(guān)器件，多個(gè)二極管和三極管的共同作用可以使H橋逆變電路的上橋臂的兩個(gè)開關(guān)器件的開通速度加快，從而使兩個(gè)開關(guān)器件損失在電路上的損耗功率減小，進(jìn)一步降低了 H橋逆變電路的能耗，提聞了其效率；當(dāng)?shù)谌娙萆喜⒔佑械诙€(wěn)壓管時(shí)，通過第二穩(wěn)壓管對(duì)第三電容進(jìn)行過壓保護(hù)，可以防止第三電容被擊穿。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例一的電路原理圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二中的第三驅(qū)動(dòng)單元和第四驅(qū)動(dòng)單元的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例一如圖I所示，一種H橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于設(shè)置有下橋臂驅(qū)動(dòng)電路，下橋臂驅(qū)動(dòng)電路包括比較電路單元、用于驅(qū)動(dòng)下橋臂左側(cè)的開關(guān)器件的第一驅(qū)動(dòng)單元和用于驅(qū)動(dòng)下橋臂右側(cè)的開關(guān)器件的第二驅(qū)動(dòng)單元，比較電路單元主要由比較器Ul和外圍電路組成，比較器Ul設(shè)置有電源電壓輸入端、接地端、第一同相信號(hào)輸入端、第一反向信號(hào)輸入端、第一輸出端、第二同相信號(hào)輸入端、第二反向信號(hào)輸入端和第二輸出端，比較器Ul的第一反向信號(hào)輸入端和比較器Ul的第二反向信號(hào)輸入端連接，第一驅(qū)動(dòng)單元包括第一三極管Q1、第二三極管Q2、第一二極管D1、第二二極管D2、第一穩(wěn)壓管Z1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6，第一三極管Ql的基極、第二電阻R2的一端、第三電阻R3的一端和第一穩(wěn)壓管Zl的陰極并接于比較器Ul的第一同相信號(hào)輸入端，第一三極管Ql的發(fā)射極與第一二極管Dl的陽極連接，第一三極管Ql的集電極、第一電阻Rl的一端和第二電阻R2的另一端并接，第一電阻Rl的另一端與第四電阻R4的一端連接，第一二極管Dl的陰極、第一電容Cl的一端和第二三極管Q2的集電極并接于比較器Ul的電源電壓輸入端，第二三極管Q2的基極、第四電阻R4的另一端、第二二極管D2的陰極并接于比較器Ul的第一輸出端，第二三極管Q2的發(fā)射極、第五電阻R5的一端、第六電阻R6的一端、第二二極管D2的陽極和第三電阻R3的另一端并接，第五電阻R5的另一端、第一電容Cl的另一端與第一穩(wěn)壓管Zl的陽極并接于比較器Ul的接地端,第六電阻R6的另一端為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端D0WN1,第二驅(qū)動(dòng)單兀的電路結(jié)構(gòu)與第一驅(qū)動(dòng)單元相同，第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)第一驅(qū)動(dòng)單元對(duì)稱的連接在比較器Ul的電源電壓輸入端、接地端、第二同相信號(hào)輸入端和第二輸出端。上述具體實(shí)施例中，比較器Ul可以選用型號(hào)為LM393的集成芯片，外圍電路可以包括第七電阻R7和第八電阻R8，第七電阻R7的一端與比較器Ul的電源電壓輸入端連接，第七電阻R7的另一端與第八電阻R8的一端并接于比較器Ul的第一反向信號(hào)輸入端,第八電阻R8的另一端與比較器Ul的接地端連接，第一三極管Ql和第二三極管Q2的型號(hào)可以均為NPN92。實(shí)施例二 如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，其區(qū)別僅在于還設(shè)置有上橋臂驅(qū)動(dòng)電路，上橋臂驅(qū)動(dòng)電路包括用于驅(qū)動(dòng)上橋臂左側(cè)的開關(guān)器件的第三驅(qū)動(dòng)單元和用于驅(qū)動(dòng)上橋臂右側(cè)的開關(guān)器件的第四驅(qū)動(dòng)單元，第三驅(qū)動(dòng)單元包括第五三極管Q5、第六三極管Q6、第三電容C3、第五二極管D5、第六二極管D6、第三穩(wěn)壓管Z3、第十五電阻R15、第十六電阻R6、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19、第二十電阻R20和第二十一電阻R21，第五三極管Q5的基極、第十七電阻R17的一端、第五二極管D5的陽極、第三穩(wěn)壓管Z3的陰極和第十八電阻R18的一端并接，第五三極管Q5的集電極、第十七電阻R17的另一端、第五二極管D2的陰極和第十五電阻R15的一端并接,第五三極管Q5的發(fā)射極、第十六電阻R6的另一端和第六二極管D6的陽極并接，第六二極管D6的陰極、第三電容C3的一端、第十九電阻R19的一端和第二十電阻R20的一端并接、第六三極管Q3的基極、第十八電阻R18的另一端和第十九電阻R19的另一端并接，第六三極管Q6的發(fā)射極、第三穩(wěn)壓管Z3的陽極和第三電容C3的另一端并接，第六三極管Q6的集電極、第二十電阻R20的另一端和第二i 電阻R21的一端并接，第二^ 電阻R21的另一端為第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端UP1，第十五電阻R15的另一端用于連接第四驅(qū)動(dòng)單元，第四驅(qū)動(dòng)單元的電路結(jié)構(gòu)與第三驅(qū)動(dòng)單元的電路結(jié)構(gòu)相同。上述具體實(shí)施例中，第三電容C3并接有第四穩(wěn)壓管Z4，第三電容C3的一端與第四 穩(wěn)壓管Z4的陰極連接，第三電容C3的另一端與第四穩(wěn)壓管TA的陽極連接。
權(quán)利要求1.一種H橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于設(shè)置有下橋臂驅(qū)動(dòng)電路，所述的下橋臂驅(qū)動(dòng)電路包括比較電路單元、用于驅(qū)動(dòng)下橋臂左側(cè)的開關(guān)器件的第一驅(qū)動(dòng)單元和用于驅(qū)動(dòng)下橋臂右側(cè)的開關(guān)器件的第二驅(qū)動(dòng)單元，所述的比較電路單元主要由比較器和外圍電路組成，所述的比較器設(shè)置有電源電壓輸入端、接地端、第一同相信號(hào)輸入端、第一反向信號(hào)輸入端、第一輸出端、第二同相信號(hào)輸入端、第二反向信號(hào)輸入端和第二輸出端，所述的比較器的第一反向信號(hào)輸入端和所述的比較器的第二反向信號(hào)輸入端連接，所述的第一驅(qū)動(dòng)單元包括第一三極管、第二三極管、第一二極管、第二二極管、第一穩(wěn)壓管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻，所述的第一三極管的基極、所述的第二電阻的一端、所述的第三電阻的一端和所述的第一穩(wěn)壓管的陰極并接于所述的比較器的第一同相信號(hào)輸入端，所述的第一三極管的發(fā)射極與所述的第一二極管的陽極連接，所述的第一三極管的集電極、所述的第一電阻的一端和所述的第二電阻的另一端并接，所述的第一電阻的另一端與所述的第四電阻的一端連接，所述的第一二極管的陰極、所述的第一電容的一端和所述的第二三極管的集電極并接于所述的比較器的電源電壓輸入端，所述的第二三極管的基極、所述的第四電阻的另一端、所述的第二二極管的陰極并接于所述的比較器的第一輸出端，所述的第二三極管的發(fā)射極、所述的第五電阻的一端、所述的第六電阻的一端、所述的第二二極管的陽極和所述的第三電阻的另一端并接，所述的第五電阻的另一端、所述的第一電容的另一端與所述的第一穩(wěn)壓管的陽極并接于所述的比較器的接地端，所述的第六電阻的另一端為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，所述的第二驅(qū)動(dòng)單元的電路結(jié)構(gòu)與所述的第一驅(qū)動(dòng)單元相同，所述的第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)所述的第一驅(qū)動(dòng)單元對(duì)稱的連接在所述的比較器的電源電壓輸入端、接地端、第二同相信號(hào)輸入端和第二輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種H橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的比較器為型號(hào)為LM393的集成芯片，所述的外圍電路包括第七電阻和第八電阻，所述的第七電阻的一端與所述的比較器的電源電壓輸入端連接，所述的第七電阻的另一端與所述的第八電阻的一端并接于所述的比較器的第一反向信號(hào)輸入端，所述的第八電阻的另一端與所述的比較器的接地端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種H橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的第一三極管和所述的第二三極管的型號(hào)均為NPN92。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種H橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還設(shè)置有上橋臂驅(qū)動(dòng)電路，所述的上橋臂驅(qū)動(dòng)電路包括用于驅(qū)動(dòng)上橋臂左側(cè)的開關(guān)器件的第三驅(qū)動(dòng)單元和用于驅(qū)動(dòng)上橋臂右側(cè)的開關(guān)器件的第四驅(qū)動(dòng)單元，所述的第三驅(qū)動(dòng)單元包括第五三極管、第六三極管、第三電容、第五二極管、第六二極管、第三穩(wěn)壓管、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第十九電阻、第二十電阻和第二十一電阻，所述的第五三極管的基極、所述的第十七電阻的一端、所述的第五二極管的陽極、所述的第三穩(wěn)壓管的陰極和所述的第十八電阻的一端并接，所述的第五三極管的集電極、所述的第十七電阻的另一端、所述的第五二極管的陰極和所述的第十五電阻的一端并接，所述的第五三極管的發(fā)射極、所述的第十六電阻的另一端和所述的第六二極管的陽極并接，所述的第六二極管的陰極、所述的第三電容的一端、所述的第十九電阻的一端和所述的第二十電阻的一端并接、所述的第六三極管的基極、所述的第十八電阻的另一端和所述的第十九電阻的另一端并接，所述的第六三極管的發(fā)射極、所述的第三穩(wěn)壓管的陽極和所述的第三電容的另一端并接，所述的第六三極管的集電極、所述的第二十電阻的另一端和所述的第二十一電阻的一端并接，所述的第二十一電阻的另一端為第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，所述的第十五電阻的另一端用于連接所述的第四驅(qū)動(dòng)單元，所述的第四驅(qū)動(dòng)單元的電路結(jié)構(gòu)與所述的第三驅(qū)動(dòng)單元的電路結(jié)構(gòu)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種H橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的第三電容并接有第四穩(wěn)壓管，所述的第三電容的一端與所述的第四穩(wěn)壓管的陰極連接，所述的第三電容的另一端與所述的第四穩(wěn)壓管的陽極連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種H橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路，設(shè)置有下橋臂驅(qū)動(dòng)電路，下橋臂驅(qū)動(dòng)電路包括比較電路單元、用于驅(qū)動(dòng)下橋臂左側(cè)的開關(guān)器件的第一驅(qū)動(dòng)單元和用于驅(qū)動(dòng)下橋臂右側(cè)的開關(guān)器件的第二驅(qū)動(dòng)單元，比較電路單元主要由比較器和外圍電路組成，第二驅(qū)動(dòng)單元的電路結(jié)構(gòu)與第一驅(qū)動(dòng)單元相同，第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元比較器對(duì)稱的連接在比較器上；優(yōu)點(diǎn)是提高了下橋臂的兩個(gè)開關(guān)器件的開通速度，從而使兩個(gè)開關(guān)器件損失在電路上的損耗功率減小，降低了H橋逆變電路的能耗，提高了其效率，另外通過硬件電路對(duì)H橋逆變電路進(jìn)行控制，可靠性較高。
文檔編號(hào)H02M7/5387GK202737780SQ201220361440
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者王浩軍 申請(qǐng)人:寧波中焱光伏科技有限公司