一種三相正弦波變頻電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于逆變電源領(lǐng)域,尤其涉及一種三相正弦波變頻電源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力技術(shù)的發(fā)展,三相正弦波變頻電源作為一種重要的供電儀器廣泛地應(yīng)用于計算機、通信、電力電子等行業(yè)及相關(guān)高校科研教學(xué)中。傳統(tǒng)的模擬三相正弦波電源硬件電路復(fù)雜,輸出波形易受使用時間、硬件條件及周圍環(huán)境的影響,致使輸出波形頻率和振幅漂移大、穩(wěn)定性差、精度低。因此,急需一種新型的功耗低、精度高和穩(wěn)定性好的三相正弦波變頻電源。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的問題在于提供一種三相正弦波變頻電源,并具有過壓、欠壓、短路、過流和自恢復(fù)功能,使整個電源系統(tǒng)功耗低、精度高、穩(wěn)定可靠。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種三相正弦波變頻電源,其特征在于,包括:輔助電源模塊和相互級聯(lián)的控制模塊、FPGA模塊和三相逆變模塊,所述的三相逆變模塊、鑒頻模塊和控制模塊依次連接;所述的輔助電源模塊提供不同供電電壓分別為控制模塊和FPGA模塊供電。
[0005]進(jìn)一步的,所述的三相逆變模塊包括六個由FPGA模塊控制的第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3、第四開關(guān)管Q4、第五開關(guān)管Q5、第六開關(guān)管Q6,第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載;所述的第一開關(guān)管Ql的源極連接第二開關(guān)管Q2的漏極,形成第一連接節(jié)點,第一電感LI連接第一節(jié)點,并和第一電容Cl串聯(lián)組成第一 LC低通濾波器,第一負(fù)載與第一電容Cl并聯(lián)接地輸出交流電壓;所述的第三開關(guān)管Q3的源極連接第四開關(guān)管Q4的漏極,形成第二連接節(jié)點,第二電感L2連接第二連接節(jié)點,并和第二電容C2串聯(lián)組成第二LC低通濾波器,第二負(fù)載與第二電容C2并聯(lián)接地輸出交流電壓;第五開關(guān)管Q5的源極連接第六開關(guān)管Q6的漏極,形成第三連接節(jié)點,電感L3連接第三連接節(jié)點,并和第三電容C3串聯(lián)組成第三LC低通濾波器,第三負(fù)載與第三電容C3并聯(lián)接地輸出交流電壓,所述的第四電容C4串接在輸入端和地之間;
[0006]進(jìn)一步的,所述的FPGA模塊包括FPGA芯片、與FPGA芯片輸入端相連的電壓電流采樣電路、與FPGA芯片輸出端相連的SPWM驅(qū)動電路;所述的電壓電流采樣電路與第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載并聯(lián);所述的SPWM驅(qū)動電路分別與第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3、第四開關(guān)管Q4、第五開關(guān)管Q5、第六開關(guān)管Q6連接。
[0007]優(yōu)選的,所述的FPGA芯片的型號為CycloneII。
[0008]進(jìn)一步的,所述的鑒頻模塊包括依次級聯(lián)的放大器、比較器和濾波器。
[0009]進(jìn)一步的,所述的控制模塊包括控制芯片、與控制芯片輸出端相連的LCD顯示電路;所述的控制芯片與FPGA芯片連接。
[0010]進(jìn)一步的,所述的鑒頻模塊與控制芯片輸入端相連;并與第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載并聯(lián)。
[0011]本實用新型的技術(shù)效果是:一種三相正弦波變頻電源,使用靈活方便,結(jié)構(gòu)簡單,F(xiàn)PGA模塊和控制模塊共同作用,能夠快速及時的使輸出三相電壓穩(wěn)定,并改善輸出電壓的波形質(zhì)量,具有完善的過壓、欠壓、過流、短路,整個電源系統(tǒng)功耗低、效率高、精度高和穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0012]圖1:為本實用新型的示意圖;
[0013]圖2:為本實用新型的三相逆變電路圖;
[0014]圖3:為本實用新型的原理電路圖;
[0015]圖4:為本實用新型的鑒頻模塊電路圖;
[0016]圖中:I一控制模塊,2—FPGA模塊,3—三相逆變模塊,4一鑒頻模塊,5—輔助電源模塊。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]如圖1所示,一種三相正弦波變頻電源,包括控制模塊1、FPGA模塊2、三相逆變模塊3、鑒頻模塊4和輔助電源模塊5??刂颇KI分別與FPGA模塊2和三相逆變模塊3級聯(lián);所述的三相逆變模塊3、鑒頻模塊4和控制模塊I依次連接,鑒頻模塊4將輸出電壓的頻率傳給控制模塊I ;輔助電源模塊5提供不同供電電壓分別為控制模塊I和FPGA模塊2供電。
[0019]如圖2所示,所述的三相逆變模塊3包括六個由FPGA模塊控制的MOSFET開關(guān)管,分別為第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3、第四開關(guān)管Q4、第五開關(guān)管Q5、第六開關(guān)管Q6,第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載;所述的第一開關(guān)管Ql的源極連接第二開關(guān)管Q2的漏極,形成第一連接節(jié)點,第一電感LI連接第一節(jié)點,并和第一電容Cl串聯(lián)組成第一 LC低通濾波器,第一負(fù)載與第一電容Cl并聯(lián)接地輸出交流電壓;所述的第三開關(guān)管Q3的源極連接第四開關(guān)管Q4的漏極,形成第二連接節(jié)點,第二電感L2連接第二連接節(jié)點,并和第二電容C2串聯(lián)組成第二 LC低通濾波器,第二負(fù)載與第二電容C2并聯(lián)接地輸出交流電壓;第五開關(guān)管Q5的源極連接第六開關(guān)管Q6的漏極,形成第三連接節(jié)點,電感L3連接第三連接節(jié)點,并和第三電容C3串聯(lián)組成第三LC低通濾波器,第三負(fù)載與第三電容C3并聯(lián)接地輸出交流電壓,所述的第四電容C4串接在輸入端和地之間,即可得到三相交流輸出電壓。
[0020]如圖3所示,所述的FPGA模塊2包括FPGA芯片、與FPGA芯片輸入端相連的電壓電流采樣電路、與FPGA芯片輸出端相連的SPWM驅(qū)動電路;在本實施例中,F(xiàn)PGA芯片為CycloneI1所述的電壓電流采樣電路與第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載并聯(lián);所述的SPWM驅(qū)動電路分別與第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3、第四開關(guān)管Q4、第五開關(guān)管Q5、第六開關(guān)管Q6連接。第一路信號經(jīng)過第一開關(guān)管Q1、