[发明专利]基于正弦调制波的单相逆变变频电源

权利要求书

1. 基于正弦调制波的单相逆变变频电源，包括逆变电路，其特征是：所述逆变电路的输出端连接过温和过流保护电路，逆变电路的输入端连接隔离功率驱动电路和软启动电路，所述软启动电路的输入端连接软启动控制信号生成电路、整流电路，整流电路的输入接220V交流输入，所述隔离功率驱动电路的输入端连接驱动信号生成电路，驱动信号生成电路的输入端连接过温和过流保护电路、D/A转换电路、锯齿载波生成电路和死区电路，所述D/A转换电路的输入端连接数据存储器和电压取反电路，数据存储器的输入端连接计数器，计数器的输出还连接所述死区电路，计数器的输入端连接压控振荡器，压控振荡器的输入端连接电压调节器，电压调节器的输出端连接电压取反电路的输入端；其中所述整流电路、软启动电路和逆变电路一起称为主电路；所述电压调节器的输出电压分别连接到压控振荡器的电压输入与D/A转换电路的参考电压输入，通过对电压调节器输出电压的调节，一方面改变D/A转换电路的参考电压，实现正弦调制波幅值的改变，另一方面改变压控振荡器的输入电压，实现压控振荡器输出频率的改变；压控振荡器输出的频率经计数器进行分频，同时产生同步信号，分频后的信号作为数据存储器的地址选择信号；读取数据存储器里存储的正弦表，将读取出的正弦表值经D/A转换电路生成所需的单极性正弦调制波，所述单极性正弦调制波与锯齿载波生成电路输出的锯齿载波通过驱动信号生成电路中的电压比较器比较后生成SPWM信号；计数器输出的同步信号经过死区电路后与所述SPWM信号生成驱动信号；当主电路中出现过温或者过流时，驱动信号被封锁。

2.如权利要求1所述基于正弦调制波的单相逆变变频电源，其特征是所述主电路包括：四个IGBT管构成的单相逆变桥电路，单相逆变桥电路的输出端接负载，在单相逆变桥电路的两个输入端并联有：第二继电器（J2）常闭触点和第四电阻（R4）的串联支路、第三电阻（R3）、第二电容（C2）、滤波电容（E1），滤波电容（E1）的正极通过充电电阻（R1）连接二极管整流桥的正输出端，滤波电容（E1）的负极接所述二极管整流桥的负输出端，二极管整流桥的输入端接单相220V交流电源；所述充电电阻（R1）两端并联有第一继电器（J1）的常开触点以及第一电容（C1）和第二电阻（R2）的串联支路；在主电路接通单相220V交流电源时所述充电电阻（R1）使直流母线电压逐步增加，待滤波电容（E1）的电压为稳态值的90％时，第一继电器（J1）的常开触点闭合，从而实现充电软启的功能，第一继电器（J1）的控制信号由软启动控制信号生成电路提供；第二继电器（J2）的控制线圈由220V交流电压控制，当主电路通电时第二继电器（J2）的常闭触点打开，主电路断电时，第二继电器（J2）触点闭合，第四电阻（R4）并联到放电回路，此时主电路的放电时间常数变小，保证断电时主电路的安全。

3.如权利要求1所述基于正弦调制波的单相逆变变频电源，其特征是所述计数器、数据存储器和D/A转换电路包括：计数器CD4040实现对输入脉冲的计数，同时也具有分频的作用，计数器CD4040的12脚输出方波每半周表示对压控振荡器LM331输出的脉冲计了256个数，将其作为正弦调制波的同步信号；E²PROM数据存储器内部存储一个256个数据的正弦表；计数器CD4040的输出Q1～Q7脚连接E²PROM数据存储器的八个地址输入端，用来查取正弦表相对位置的值；E²PROM数据存储器的数据输出端连接到数模转换芯片DAC0808的数字量输入端，经数模转换输出模拟量，数模转换芯片DAC0832输出的电流信号经过运算放大器转变为电压信号，所述运算放大器输出正弦调制波。

4.如权利要求2所述基于正弦调制波的单相逆变变频电源，其特征是所述死区电路包括：计数器输出的同步信号接第一非门（IC6A）的输入端和第一与非门（IC7A）的第一输入端，第一非门（IC6A）的输出端接第二与非门（IC7B）的第一输入端，第一与非门（IC7A）的输出端连接第二非门（IC6B）的输入端并通过第二十五电阻（R25）接第二与非门（IC7B）的第二输入端，第二与非门（IC7B）的输出端连接第三非门（IC6C）的输入端并通过第二十四电阻（R24）接第一与非门（IC7A）的第二输入端，所述第一与非门（IC7A）的第二输入端通过第三电容（C3）接地，第二与非门（IC7B）的第二输入端通过第四电容（C4）接地。