[发明专利]一种直流分量消除电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流分量消除电路，适用于SPWM逆变器中的直流分量消除。

背景技术

在采用SPWM调制技术的逆变器中，由于基准正弦波的直流分量、控制电路中运算放大器的零漂、开关器件不一致以及驱动脉冲分配和死区时间的不对称等原因，会造成输出电压含有直流分量。输出直流分量会对逆变器本身和交流负载产生不利影响，目前市场上还没有一种能够有效地消除直流分量来保障逆变器可靠运行的电路。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种直流分量消除电路，该电路以图有效消除SPWM逆变器输出电压中的直流分量，提供负载优异的交流正弦波电压。

本发明所采用的技术方案是：直流分量消除电路，其特征在于：该电路由采样调理电路和直流分量叠加电路组成，其中：

采样调理电路，用于检测SPWM逆变器输出电压中的直流分量，并输出与所述直流分量成负比例关系的直流分量调制信号；

直流分量叠加电路，用于将所述采样调理电路输出的所述直流分量调制信号与基准SPWM方波信号相叠加，从而得到所需的基准正弦波电压，所述直流分量叠加电路包括顺次连接的叠加电路和有源滤波电路，其中第一电容和第一电阻串联连接在叠加电路的输入信号所述基准方波信号与所述直流分量调制信号之间，第一电容起隔直作用，第三集成运算放大器和第二～第五电阻、第二电容、第三电容组成二阶有源滤波电路。

所述采样调理电路包括顺次连接的由第六电阻和第四电容、第七电阻和第五电容组成的二阶有源滤波电路，第一集成运算放大器和第八电阻、第九电阻、第六电容组成的比例积分电路，以及第二集成运算放大器和第一光耦二极管、第二光耦二极管组成的一个隔离型的比例放大器，第一和第二光耦二极管并联连接在第二集成运算放大器的负输入端和输出端之间，其中第一光耦二极管的负极接输出端，第二光耦二极管的正极接输出端。

本发明的有益效果是：该直流分量消除电路能有效消除SPWM逆变器输出电压中的直流分量，提供负载优异的交流正弦波电压，且该电路具有直流分量消除方法简单可靠的特点。

附图说明

图1是本发明的方框图。

图2是本发明采样调理电路的原理图。

图3是本发明直流分量叠加电路的原理图。

图4是背景技术没有直流分量消除电路时带整流桥负载的实验波形。

图5是本发明有直流分量消除电路时带整流桥负载时的实验波形。

具体实施方式

如图1所示，本实施例直流分量消除电路由采样调理电路1和直流分量叠加电路2组成，其中：采样调理电路1，用于检测SPWM逆变器输出电压中的直流分量，并输出与所述直流分量成负比例关系的直流分量调制信号；直流分量叠加电路2，用于将所述采样调理电路1输出的所述直流分量调制信号与基准SPWM方波信号相叠加，从而得到所需的基准正弦波电压。

图2是本实施例采样调理电路1的原理图，V₀是逆变器的输出电压，通过由R₁C₁、R₂C₂组成的二阶滤波电路，滤除交流成分。集成运算放大器IC₁(型号LM324)和电阻R₄、R₅、电容C₃组成比例积分电路。如果逆变器输出含有正的直流分量，则IC₁的输出为一个正的直流电压值；如果输出含有负的直流分量，则IC₁的输出为一个负的直流电压值。集成运算放大器IC₂(型号LM324)和光耦OPT₁、OPT₂组成一个隔离型的比例放大器。其比例增益为：

VdcV1=R7R6·CRT]]>