一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及逆變器控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高頻逆變器因其體積小、效率高以及價格優(yōu)勢成為民用電源市場上的主流，高頻逆變器先將低壓直流電經(jīng)過高頻變壓器升壓整流成400V左右直流電壓，再逆變成220V交流電，這種拓撲結(jié)構(gòu)決定了帶沖擊性負載能力不如傳統(tǒng)的工頻逆變器，通常采用的方法是提高功率容量，或加大逆變橋功率管電應(yīng)力來啟動冰箱或空調(diào)，雖然短期內(nèi)能正常運行，但是長期起停沖擊，加速了 M0SFET的老化，使逆變器故障率增加，增加功率容量，在成本上不劃算，一些特定負載，如空調(diào)或冰箱等非線性設(shè)備，當這些負載在啟動瞬間，其電流是額定電流的5-12倍，一旦正常運行后，電流迅速回落至正常水平，逆變器一般都具有過載和短路保護功能，當啟動這些負載的瞬間，輸出電流突增會觸發(fā)保護，導(dǎo)致逆變器告警停機，無法啟動負載，因此，在一些有沖擊負載的應(yīng)用場合，如空調(diào)、冰箱等，用戶選擇了價格效率并不占優(yōu)勢的工頻逆變器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明提出的一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)，包括有電源模塊、逆變器、逆變電流采樣裝置、信號轉(zhuǎn)換裝置、控制器、定時器、限流裝置和非線性負載，所述電源模塊用于為系統(tǒng)供電，且電源模塊與逆變器連接，所述逆變器分別與逆變電流采樣裝置的輸入端、控制器的輸出端和限流裝置連接，所述逆變電流采樣裝置用于實時采樣逆變器輸出電流和電壓的數(shù)據(jù)，且逆變電流采樣裝置的輸出端與信號轉(zhuǎn)換裝置的輸入端連接，所述信號轉(zhuǎn)換裝置用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，且信號轉(zhuǎn)換裝置的輸出端與控制器的輸入端連接，所述控制器與定時器連接，且控制器的輸出端與限流裝置連接，所述限流裝置用于對電路中的電流和電壓進行限制，對電路進行保護，所述限流裝置與非線性負載連接。
[0005 ]優(yōu)選地，所述控制器與定時器雙向連接。
[0006]優(yōu)選地，所述限流裝置包括有限流電阻和繼電器，且限流電阻與繼電器并聯(lián)。
[0007]優(yōu)選地，所述繼電器與控制器的輸出端電連接。
[0008]優(yōu)選地，所述繼電器為電磁式繼電器、接觸器或固態(tài)繼電器，且繼電器包含可控娃。
[0009]優(yōu)選地，所述限流電阻為水泥電阻。
[0010]優(yōu)選地，所述控制器為微控制器Μ⑶。
[0011]優(yōu)選地，所述逆變電路采樣裝置為互感器、霍爾傳感器或電流采樣電阻。
[0012]本發(fā)明采用輸出側(cè)限功率電路技術(shù)，在常用的高頻逆變器輸出端，串接一個限流電阻，在空載或小于10%的額定負載時，控制器控制繼電器斷開，其判斷依據(jù)是根據(jù)逆變電流采樣裝置采集到的逆變器的輸出電流，當接入沖擊性負載時，電路中串接限流電阻，限制了最大電流，避免觸發(fā)過載或短路保護，可以正常啟動負載，當負載工作正常后，控制器通過逆變電流采樣裝置采集到的逆變器的輸出電流，判斷其是否超過額定功率的10%，當負載大于10%的額定負載時，繼電器接通，將限流電阻短路，主回路電流從繼電器上通過，避免限流電阻發(fā)熱，當偵測到負載不超過10%額定負載時，繼電器斷開，此時，流過限流電阻上的電流很小，機器內(nèi)的風扇可及時將限流電阻產(chǎn)生的熱量吹走，對整機效率影響不大，而且在負載接入一定時間后，逆變器的輸出電流仍就沒有較大的變化時，控制器控制逆變器停止逆變，本發(fā)明能根據(jù)負載的狀況對電路進行保護，避免在接入非線性負載時，瞬時電流會超過保護閥值，逆變器會啟動過載或短路保護，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明提出的一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖；
圖2為本發(fā)明提出的一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)的電路示意圖；
圖3為本發(fā)明提出的一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步解說。
實施例
[0015]參照圖1-3，本實施例提出了一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)，包括有電源模塊、逆變器、逆變電流采樣裝置、信號轉(zhuǎn)換裝置、控制器、定時器、限流裝置和非線性負載，所述電源模塊用于為系統(tǒng)供電，且電源模塊與逆變器連接，所述逆變器分別與逆變電流采樣裝置的輸入端、控制器的輸出端和限流裝置連接，所述逆變電流采樣裝置用于實時采樣逆變器輸出電流和電壓的數(shù)據(jù)，且逆變電流采樣裝置的輸出端與信號轉(zhuǎn)換裝置的輸入端連接，所述信號轉(zhuǎn)換裝置用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，且信號轉(zhuǎn)換裝置的輸出端與控制器的輸入端連接，所述控制器與定時器連接，且控制器的輸出端與限流裝置連接，所述限流裝置用于對電路中的電流和電壓進行限制，對電路進行保護，所述限流裝置與非線性負載連接，本發(fā)明采用輸出側(cè)限功率電路技術(shù)，在常用的高頻逆變器輸出端，串接一個限流電阻，在空載或小于10%的額定負載時，控制器控制繼電器斷開，其判斷依據(jù)是根據(jù)逆變電流采樣裝置采集到的逆變器的輸出電流，當接入沖擊性負載時，電路中串接限流電阻，限制了最大電流，避免觸發(fā)過載或短路保護，可以正常啟動負載，當負載工作正常后，控制器通過逆變電流采樣裝置采集到的逆變器的輸出電流，判斷其是否超過額定功率的10%，當負載大于10%的額定負載時，繼電器接通，將限流電阻短路，主回路電流從繼電器上通過，避免限流電阻發(fā)熱，當偵測到負載不超過10%額定負載時，繼電器斷開，此時，流過限流電阻上的電流很小，機器內(nèi)的風扇可及時將限流電阻產(chǎn)生的熱量吹走，對整機效率影響不大，而且在負載接入一定時間后，逆變器的輸出電流仍就沒有較大的變化時，控制器控制逆變器停止逆變，本發(fā)明能根據(jù)負載的狀況對電路進行保護，避免在接入非線性負載時，瞬時電流會超過保護閥值，逆變器會啟動過載或短路保護，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
[0016]所述控制器與定時器雙向連接，所述限流裝置包括有限流電阻和繼電器，且限流電阻與繼電器并聯(lián)，所述繼電器與控制器的輸出端電連接，所述繼電器為電磁式繼電器、接觸器或固態(tài)繼電器，且繼電器包含可控硅，所述限流電阻為水泥電阻，所述控制器為微控制器MCU，所述逆變電路采樣裝置為互感器、霍爾傳感器或電流采樣電阻，本發(fā)明采用輸出側(cè)限功率電路技術(shù)，在常用的高頻逆變器輸出端，串接一個限流電阻，在空載或小于10%的額定負載時，控制器控制繼電器斷開，其判斷依據(jù)是根據(jù)逆變電流采樣裝置采集到的逆變器的輸出電流，當接入沖擊性負載時，電路中串接限流電阻，限制了最大電流，避免觸發(fā)過載或短路保護，可以正常啟動負載，當負載工作正常后，控制器通過逆變電流采樣裝置采集到的逆變器的輸出電流，判斷其是否超過額定功率的10%，當負載大于10%的額定負載時，繼電器接通，將限流電阻短路，主回路電流從繼電器上通過，避免限流電阻發(fā)熱，當偵測到負載不超過10%額定負載時，繼電器斷開，此時，流過限流電阻上的電流很小，機器內(nèi)的風扇可及時將限流電阻產(chǎn)生的熱量吹走，對整機效率影響不大，而且在負載接入一定時間后，逆變器的輸出電流仍就沒有較大的變化時，控制器控制逆變器停止逆變，本發(fā)明能根據(jù)負載的狀況對電路進行保護，避免在接入非線性負載時，瞬時電流會超過保護閥值，逆變器會啟動過載或短路保護，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
[0017]在使用時，該裝置裝在逆變器輸出端，連接負載，當空載或小于10%負載時，該裝置中的限流電阻串聯(lián)輸出回路中，當切入如冷態(tài)白熾燈泡、冰箱等負載時，因電路中串聯(lián)了電阻，限制了最大電流，當這些設(shè)備正常工作后，控制器控制繼電器吸合，將限流電阻短路，保證負載正常運行，當負載在一定時間內(nèi)仍不能正常運行時，控制器控制逆變器停止逆變。
[0018]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)，包括有電源模塊、逆變器、逆變電流采樣裝置、信號轉(zhuǎn)換裝置、控制器、定時器、限流裝置和非線性負載，其特征在于，所述電源模塊用于為系統(tǒng)供電，且電源模塊與逆變器連接，所述逆變器分別與逆變電流采樣裝置的輸入端、控制器的輸出端和限流裝置連接，所述逆變電流采樣裝置用于實時采樣逆變器輸出電流和電壓的數(shù)據(jù)，且逆變電流采樣裝置的輸出端與信號轉(zhuǎn)換裝置的輸入端連接，所述信號轉(zhuǎn)換裝置用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，且信號轉(zhuǎn)換裝置的輸出端與控制器的輸入端連接，所述控制器與定時器連接，且控制器的輸出端與限流裝置連接，所述限流裝置用于對電路中的電流和電壓進行限制，對電路進行保護，所述限流裝置與非線性負載連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器與定時器雙向連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述限流裝置包括有限流電阻和繼電器，且限流電阻與繼電器并聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器與控制器的輸出端電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器為電磁式繼電器、接觸器或固態(tài)繼電器，且繼電器包含可控硅。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述限流電阻為水泥電阻。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為微控制器MCU。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變電路采樣裝置為互感器、霍爾傳感器或電流采樣電阻。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高頻逆變器非線性負載啟動控制系統(tǒng)，包括有電源模塊、逆變器、逆變電流采樣裝置、信號轉(zhuǎn)換裝置、控制器、定時器、限流裝置和非線性負載，所述電源模塊用于為系統(tǒng)供電，且電源模塊與逆變器連接，所述逆變器分別與逆變電流采樣裝置的輸入端、控制器的輸出端和限流裝置連接，所述逆變電流采樣裝置用于實時采樣逆變器輸出電流和電壓的數(shù)據(jù)，且逆變電流采樣裝置的輸出端與信號轉(zhuǎn)換裝置的輸入端連接，所述信號轉(zhuǎn)換裝置用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。本發(fā)明能根據(jù)負載的狀況對電路進行保護，避免在接入非線性負載時，瞬時電流會超過保護閥值，逆變器會啟動過載或短路保護，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
【IPC分類】H02M7/48, H02M1/32
【公開號】CN105450006
【申請?zhí)枴緾N201510842820
【發(fā)明人】劉立強, 朱昌亞, 洪光岱
【申請人】天寶電子（惠州）有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月29日