一種三相逆變器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種三相逆變器，包括前級處理電路、三相逆變電路、輸出濾波電路、工作電源、驅(qū)動和保護(hù)電路、控制器組成。本實用新型針對三相380V/50Hz的負(fù)載設(shè)計，用于將供電母線中送來的三相400V/50Hz交流電變換為三相380V/50Hz，供負(fù)載直接使用；三相逆變器的主電路用以實現(xiàn)直流電向三相交流電的逆變，向負(fù)載提供高質(zhì)量的電源。
【專利說明】一種三相逆變器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種三相逆變器，尤其是三相400V/50HZ交流電變換為三相380V/50HZ的三相逆變器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著各行業(yè)自動化水平及控制技術(shù)的發(fā)展和對操作性能要求的提高，很多行業(yè)的用電設(shè)備并不都是使用由電網(wǎng)直接輸送來的三相交流電作為電源，一般對電能的質(zhì)量有要求的企業(yè)或者單位都會通過一些電能的轉(zhuǎn)化設(shè)備對三相電作一些變換而得到各自所需要的電能。逆變技術(shù)是建立在電子技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、半導(dǎo)體器件技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)和脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)等學(xué)科基礎(chǔ)上的一門綜合性實用技術(shù)。逆變理論的研究和應(yīng)用是逆變技術(shù)發(fā)展的根本原因。逆變器的產(chǎn)生，使得直流電向交流電轉(zhuǎn)換成為了可能。在國外各種類型的逆變器早已經(jīng)作為相當(dāng)成熟的產(chǎn)品推向市場。比如德國著名的電器公司西門子，它所設(shè)計和生產(chǎn)了許多具有市場化的逆變器。除此之外，像美國、日本等其他科技強(qiáng)國也已經(jīng)實現(xiàn)了逆變器的產(chǎn)品化。而在我國通過引進(jìn)技術(shù)和自主開發(fā)，逆變器設(shè)計和制造的水平也逐年提聞。
[0003]傳統(tǒng)的逆變電源的控制系統(tǒng)為模擬或者模擬與數(shù)字結(jié)合的控制系統(tǒng)，在技術(shù)上已經(jīng)非常成熟，但這種控制模式存在很多缺點:成本高、器件多、電路復(fù)雜、系統(tǒng)的監(jiān)測和維修困難。同時，模擬器件的存在老化溫漂問題，以及易受到環(huán)境因素的干擾，這些因素會影響控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0004]隨著數(shù)字技術(shù)的日趨完善，大規(guī)模的集成電路、可編輯邏輯器和數(shù)字信號處理器(DSP)技術(shù)的發(fā)展，使得逆變電源的全數(shù)字化控制得意實現(xiàn)。這種控制系統(tǒng)可以簡化硬件電路，堅決器件的老化和溫漂問題，抗干擾能力得到提升，系統(tǒng)的穩(wěn)定性也得到提高。逆變器的控制方式由原來的矩形波控制發(fā)展到SPWM控制，使得逆變器的輸出具有更好的穩(wěn)定性和更快的動態(tài)響應(yīng)性。采用數(shù)字化方法可以減小控制電路的復(fù)雜性、提高逆變器設(shè)計和制造的靈活性。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種三相逆變器。本實用新型的三相逆變器是針對三相380V/50HZ的負(fù)載，將供電母線中的三相400V/50HZ交流電變換為三相380V/50Hz，供負(fù)載直接使用。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0007]該系統(tǒng)由前級處理電路、三相逆變電路、輸出濾波電路、工作電源、驅(qū)動和保護(hù)電路、控制器組成；所述的前級處理電路將三相400VAC經(jīng)過整流逆變?yōu)槿?80VAC的交流電，包括三相不可控整流電路和整流后的濾波電路；三相逆變電路實現(xiàn)直流電向交流電的轉(zhuǎn)換；輸出濾波電路將三相逆變電路的輸出電壓經(jīng)過輸出濾波后濾除其中含有的高次諧波，改變電源是輸出電壓的電壓波形；工作電源向三相逆變器系統(tǒng)提供各部分的工作所需電壓。
[0008]所述的控制器采用的芯片為TMS320F2812。
[0009]本實用新型的有益效果:
[0010]1、該實用新型針對三相變壓器，采用數(shù)字化控制的方法，減小了控制電路的復(fù)雜性，提高了應(yīng)用的靈活性。
[0011]2、本設(shè)計采用電壓、電流雙閉環(huán)控制，使本實用新型具有控制靈活、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2為本實用新型的系統(tǒng)控制原理圖。
[0014]圖3為本實用新型的系統(tǒng)程序流程圖。
[0015]圖4為TPS70151電路原理圖。
[0016]圖5為為12V穩(wěn)壓電路原理圖。
[0017]圖6為5.5V穩(wěn)壓電路原理圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型的原理和具體連接關(guān)系做更詳細(xì)地描述:
[0019]實施例1
[0020]結(jié)合圖1，圖1是本實用新型的系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖；該系統(tǒng)由前級處理電路、三相逆變電路、輸出濾波電路、工作電源、驅(qū)動和保護(hù)電路、控制器組成；所述的前級處理電路將三相400VAC經(jīng)過整流逆變?yōu)槿?80VAC的交流電，包括三相不可控整流電路和整流后的濾波電路；三相逆變電路實現(xiàn)直流電向交流電的轉(zhuǎn)換；輸出濾波電路將三相逆變電路的輸出電壓經(jīng)過輸出濾波后濾除其中含有的高次諧波，改變電源是輸出電壓的電壓波形；工作電源向三相逆變器系統(tǒng)提供各部分的工作所需電壓；所述的控制器采用的芯片為TMS320F2812。
[0021]實施例2
[0022]圖2為本實用新型的系統(tǒng)控制原理圖。輸出的電壓和電容電流經(jīng)過采樣，轉(zhuǎn)化為電壓信號，經(jīng)過調(diào)理電路轉(zhuǎn)換為TMS320F2812可接受的電平，送到TMS320F2812的A/D轉(zhuǎn)換模塊；設(shè)定需要輸出的電壓值，由SCI模塊與DSP實現(xiàn)通訊；基準(zhǔn)電壓與采樣所得的輸出電壓進(jìn)行比較后經(jīng)過PI控制調(diào)節(jié)，作為電流環(huán)的基準(zhǔn)，電流環(huán)基準(zhǔn)與電流采樣的電容電流進(jìn)行比較后經(jīng)過P調(diào)節(jié)控制，作為正弦調(diào)制波送入到全比較器，與高頻三角載波進(jìn)行比較，產(chǎn)生的PWM信號由PWM出口送至驅(qū)動電路，驅(qū)動三相逆變器的IGBT通斷；保護(hù)電路為了保證過壓、過流、欠壓情況下有效保護(hù)電路和負(fù)載。
[0023]實施例3
[0024]圖3為系統(tǒng)程序流程圖；首先系統(tǒng)進(jìn)行初始化，再進(jìn)入定時器的中斷程序，接著進(jìn)入到A/D采樣中斷，對A/D采樣進(jìn)行檢測分析，然后送到全比較器進(jìn)行PWM的脈沖波形的發(fā)生；若采樣信號檢測不合格，系統(tǒng)不進(jìn)行PI調(diào)節(jié)和PWM的發(fā)生，而進(jìn)行故障處理。
[0025]實施例4
[0026]圖4為TPS70151電路原理圖，TPS70151芯片通過轉(zhuǎn)換，將電源所給的5V直流電壓轉(zhuǎn)換為1.8V和3.3V電壓，供給DSP使用。
[0027]實施例5
[0028]圖5為穩(wěn)壓電路原理圖，其中圖5為12V穩(wěn)壓電路原理圖，開關(guān)電源的工作電壓為12V，用穩(wěn)壓管將前級的輸入電壓轉(zhuǎn)化為12V電壓，通過放大器MC34063實現(xiàn)；圖6為5.5V穩(wěn)壓電路原理圖，通過LM2575產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的5V電壓。
【權(quán)利要求】
1.一種三相逆變器，其特征在于:該系統(tǒng)由前級處理電路、三相逆變電路、輸出濾波電路、工作電源、驅(qū)動和保護(hù)電路、控制器組成；所述的前級處理電路將三相400VAC經(jīng)過整流逆變?yōu)槿?80VAC的交流電，三相逆變電路實現(xiàn)直流電向交流電的轉(zhuǎn)換；輸出濾波電路將三相逆變電路的輸出電壓經(jīng)過輸出濾波后濾除其中含有的高次諧波，改變電源是輸出電壓的電壓波形；工作電源向三相逆變器系統(tǒng)提供各部分的工作所需電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相逆變器，其特征在于:系統(tǒng)程序流程是:首先系統(tǒng)進(jìn)行初始化，再進(jìn)入定時器的中斷程序，接著進(jìn)入到A/D采樣中斷，對A/D采樣進(jìn)行檢測分析，然后送到全比較器進(jìn)行PWM的脈沖波形的發(fā)生；若采樣信號檢測不合格，系統(tǒng)不進(jìn)行PI調(diào)節(jié)和PWM的發(fā)生，而進(jìn)行故障處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相逆變器，其特征在于:前級處理電路包括三相不可控整流電路和整流后的濾波電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相逆變器，其特征在于:所述的控制器采用的芯片為TMS320F2812。
【文檔編號】H02M7/5387GK204068753SQ201420534350
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】李相武, 王瑛, 李忠喜 申請人:哈爾濱恒譽(yù)名翔科技有限公司