CN101944854A - 一种新型变频装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型变频装置，其特征在于，装置本体包括U相功率变频模块、V相功率变频模块、W相功率变频模块、DSP控制及驱动模块、输出开关，所述DSP控制及驱动模块分别与所述U相功率变频模块、所述V相功率变频模块及所述W相功率变频模块连接，所述U相功率变频模块、所述V相功率变频模块及所述W相功率变频模块分别与所述输出开关连接。本发明可以方便地组合为三相输入三相输出，单相输入三相输出，单相输入单相输出的方式，由于其采用模块化设计结构，功率器件选择相对容易，有助于降低成本，并且容易通过电磁干扰测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种功率转换装置，尤其是一种新型变频装置。
背景技术
在一些野外施工作业中经常用到发电装置，如风力发电、柴油机发电等，通常发电系统输出的电压为两相或者三相交流电压，且一般都在一个较大的范围内波动，不能直接提供给外部电子设备使用，实际应用中均需要经过一个变频装置，变频装置的主要作用就是把不稳定的电压转换成固定的相电压，然后提供给相关的用电设备或者输入给电网。
用电设备或者电网目前常用的有三相及两相两种。在一般的使用中需要针对不同的应用提供完全不同的两套设备，另外根据应用功率的不同设备也需要更换。从产品研发的角度讲，随着应用功率的增大，半导体功率开关器件在高压大电流条件下开关很容易产生电压电流尖峰，导致元件寿命降低，为了防止损坏，需要提升各电子器件的性能，增加了选择难度，成本升高。同时大电流的变化也容易产生较大的电磁干扰，影响本身控制系统或者外界临近电子设备的稳定性，抑制难度加大。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种可以方便地组合为三相输入三相输出，单相输入三相输出，单相输入单相输出，并且容易通过电磁干扰测试的一种新型变频装置。
为实现上述目的，本发明提供一种新型变频装置，装置本体包括U相功率变频模块、V相功率变频模块、W相功率变频模块、DSP控制及驱动模块、输出开关，所述DSP控制及驱动模块分别与所述U相功率变频模块、所述V相功率变频模块及所述W相功率变频模块连接，所述U相功率变频模块、所述V相功率变频模块及所述W相功率变频模块分别与所述输出开关连接。
装置本体还包括外部用电设备，所述输出开关与所述外部用电设备连接。
所述U相功率变频模块、V相功率变频模块及W相功率变频模块均由输入滤波模块、整流模块、PFC升压模块、逆变模块、输出滤波模块组成。
所述输入滤波模块、所述整流模块、所述PFC升压模块、所述逆变模块、所述输出滤波模块依次连接。所述的三相输入的U相线及中线N连接输入滤波模块，输入滤波模块连接整流模块，整流模块连接PFC升压模块，升压模块连接逆变模块，逆变模块连接输出滤波模块，输出滤波模块连接输出开关。
所述输入滤波模块的作用为抑制共模及差模干扰。
所述整流模块的作用是把交流电压信号变为脉动直流信号。
所述PFC升压模块的作用为把脉动直流信号升压整流为恒定高压信号，使输入电流与电压的相位一致，从而提高输入功率。
所述逆变模块的作用为把恒定高压信号斩波成标准正弦交流信号。
所述输出滤波模块的作用为抑制干扰。
所述V相功率变频模块以及所述W相功率变频模块均是与所述U相功率变频模块完全相同的硬件模块，在结构上可根据实际需要移除或者选配。
所述DSP控制及驱动模块的作用主要是生成相位相差120度的驱动信号，以便U、V、W相最终输出为标准的三相电压，另外所述DSP控制及驱动模块通过对各相输出电压及电流检测，通过双环控制输出电压，提高了瞬态调整率及稳态精度。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种新型变频装置，该变频装置可以方便地组合为三相输入三相输出，单相输入三相输出，单相输入单相输出的方式，由于其采用模块化的设计结构，功率器件选择相对容易，有助于降低成本，并且容易通过电磁干扰测试。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为单向功率变频模块的结构框图。
主要元件符号说明如下：
1、U相功率变频模块 2、V相功率变频模块
3、W相功率变频模块 4、DSP控制及驱动模块
5、输出开关 6、外部用电设备
10、输入滤波模块 11、整流模块
12、PFC升压模块 13、逆变模块
14、输出滤波模块
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1及图2所示，本发明提供的一种新型变频装置，由U相功率变频模块1、V相功率变频模块2、W相功率变频模块3、DSP控制及驱动模块4、输出开关5及外部用电设备6组成，DSP控制及驱动模块4分别与U相功率变频模块1、V相功率变频模块2及W相功率变频模块3连接，U相功率变频模块1、V相功率变频模块2及W相功率变频模块3分别与输出开关5连接，输出开关5与外部用电设备6连接。每一单相功率变频模块均由依次连接的输入滤波模块10、整流模块11、PFC升压模块12、逆变模块13、输出滤波模块14组成。
输入滤波模块10的作用为抑制共模及差模干扰，整流模块11的作用是把交流电压信号变为脉动直流信号，PFC升压模块12的作用为把脉动直流信号升压整流为恒定高压信号，使输入电流与电压的相位一致，从而提高输入功率，逆变模块13的作用为把恒定高压信号斩波成标准正弦交流信号，输出滤波模块14的作用为抑制干扰。
V相功率变频模块2以及W相功率变频模块3均是与U相功率变频模块1完全相同的硬件模块，在结构上可根据实际需要移除或者选配，DSP控制及驱动模块4的作用主要是生成相位相差120度的驱动信号，以便U、V、W相最终输出为标准的三相电压，另外DSP控制及驱动模块4通过对各相输出电压及电流检测，通过双环控制输出电压，提高了瞬态调整率及稳态精度。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型变频装置，其特征在于，装置本体包括U相功率变频模块、V相功率变频模块、W相功率变频模块、DSP控制及驱动模块、输出开关，所述DSP控制及驱动模块分别与所述U相功率变频模块、所述V相功率变频模块及所述W相功率变频模块连接，所述U相功率变频模块、所述V相功率变频模块及所述W相功率变频模块分别与所述输出开关连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型变频装置，其特征在于，装置本体还包括外部用电设备，所述输出开关与所述外部用电设备连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型变频装置，其特征在于，所述U相功率变频模块、V相功率变频模块及W相功率变频模块均由输入滤波模块、整流模块、PFC升压模块、逆变模块、输出滤波模块组成。
4.根据权利要求3所述的一种新型变频装置，其特征在于，所述输入滤波模块、所述整流模块、所述PFC升压模块、所述逆变模块、所述输出滤波模块依次连接。
Priority Applications (1)
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| CN2010102408229A CN101944854A (zh) | 2010-07-29 | 2010-07-29 | 一种新型变频装置 |
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| CN101944854A true CN101944854A (zh) | 2011-01-12 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN101944854A (zh) |
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- 2010-07-29 CN CN2010102408229A patent/CN101944854A/zh active Pending
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