基于工頻干式變壓器的獨立逆變電源設計
提出了一種基于工頻干式變壓器的逆變電源設計方案。控制電路采用U3988作為控制器,輸出PWM波形控制逆變功率管。同時,U3988具有多種電路保護功能,可以將逆變電源數字化,簡化電路;與無工頻干式變壓器的逆變電路相比,本電路設計利用工頻干式變壓器起到隔離保護的作用,使電路具有系統可靠性功能。實驗結果表明,對于傳統的逆變器,該設計方案不僅省略了額外的保護電路,使電路結構簡單明了,而且可以使系統從無法保證穩定到可靠穩定。
隨著科學技術的不斷進步,逆變器技術得到了更廣泛的發展。逆變電源的研究得到了進一步的發展。目前,除了工頻逆變器的存在,高頻逆變器已經開始占領逆變電源的發展市場,有望取代工頻逆變器。高頻逆變器雖然彌補了工頻逆變器體積大、頻率低、效率低等一系列缺點,但仍不能完全替代工頻逆變器。與高頻逆變器相比,工頻逆變器有其先特的優勢。提出了一種基于工頻干式變壓器的先立逆變電源的設計方案。
1逆變器電源結構設計
圖1是基于脈寬調制(PWM)技術的逆變器電源的框圖。整個電路選用低壓DC輸入,經全橋逆變電路逆變得到交流電壓,經工頻升壓電路升壓達到額定峰值,再通過濾波電路輸出符合要求的交流電壓,一般要求輸出220 V/50 Hz交流。
圖1基于脈寬調制技術的逆變電源結構框圖
逆變電源硬件電路設計
2.1脈寬調制技術
脈寬調制控制技術的理論基礎是脈沖定理。正弦波作為調制波,施加幅度相等、脈寬隨正弦波變化的雙極脈寬調制波(SPWM)。將此方波信號加到逆變橋的逆變功率管上進行通斷控制,較終得到理想的交流輸出波形。該技術簡化了硬件電路,提高了輸出波形效率。圖2是U3988器件控制的逆變橋的接線圖和SPWM波形,其中0UTA和0UTB是正弦波SPWM脈沖序列的輸出引腳,這兩個引腳輸出的信號一般通過死區控制電路送到逆變橋。
圖2 SPWM波產生的接線圖和波形
圖3輸出隔離干式變壓器升壓電路
1來源:電子工程世界