[发明专利]逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及电能转换领域，尤其涉及一种逆变器。

背景技术

逆变器（inverter）是将直流电压转换为交流电压的器件，在电子电路中起着重要的作用。逆变器中通常包括开关器件、电感及电容等。而开关器件的开关频率的高频化是电力电子产品技术含量高低的重要标志。提高开关器件的开关频率能够降低逆变器的体积和重量。然而，提高开关器件的开关频率会使得开关器件的导通损耗及关断损耗增加。进一步地，当开关器件导通时，存储在开关器件的结电容中的能量以电流的形式耗散在该开关器件内。开关器件的频率越高，则电流的尖峰越大，从而容易引起开关器件过热损坏。此外，由于开关器件并联的二极管由导通变为截止时存在反向恢复期，若开关器件在二极管的反向恢复期内开通运作，容易产生很大的冲击电流，而开关器件的开关频率越高，该冲击电流越大，对开关器件的安全运行造成危害。此外，当开关器件关断时，电路中的电感等感性元件会感应出尖峰脉冲，开关器件的开关频率越高，关断越快，则感性元件上的尖峰脉冲的电压值越大，当电压值较高的尖峰脉冲加载在开关器件的两端，容易造成开关器件的击穿。此外，随着开关器件的开关频率的提高，从而导致电磁干扰增大，影响了逆变器中的其他元件及逆变器周围的电子设备的工作。

发明内容

提供一种逆变器，从而有效降低逆变器的体积和重量，减小电磁干扰，提高逆变器的寿命。

一方面，提供了一种逆变器，用于将直流电转换为交流电，其特征在于，所述逆变器包括直流电源、第一开关模块、第二开关模块、电感及控制电路，所述直流电源用于产生一直流电，所述第一开关模块与所述第二开关模块并联，所述第一开关模块与所述第二开关模块并联的一端点接地，所述第一开关模块与所述第二开关模块并联的另一端点连接所述电感的一端，所述电感的另一端用于输出所述交流电，正弦脉冲宽度调制信号作为控制信号，以控制所述第一开关模块与所述第二开关模块交替输出电压或电流至所述电感，所述电感用于和所述第一开关模块及所述第二开关模块配合以将所述直流电转换成所述交流电。

在第一种可能的实现方式中，所述第一开关模块包括第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元及第四开关单元，所述第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元及第四开关单元均包括第一导通端、第二导通端及第一控制端，各个开关单元中的第一控制端用于接收所述控制信号，并在所述控制信号的控制下控制相应开关单元中的第一导通端与第二导通端的导通和截止，所述第一开关单元的第一导通端连接所述直流电源的正极，所述第一开关单元的第二导通端连接所述电感的一端，所述第二开关单元的第一导通端接地，所述第二开关单元的第二导通端连接所述第三开关单元的第二导通端，所述第三开关单元的第一导通端连接所述电感的一端，所述第四开关单元的第一导通端连接所述电感的一端，所述第四开关单元的第二导通端连所述直流电源的负极。

结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第二开关模块包括第五开关单元、第六开关单元、第七开关单元及第八开关单元，所述第五开关单元、所述第六开关单元、所述第七开关单元及所述第八开关单元均包括第三导通端、第四导通端及第二控制端，各个开关单元中的第二控制端用于接收所述控制信号，并在所述控制信号的控制下控制相应开关单元中的第三导通端与第四导通端的导通和截止，所述第五开关单元、所述第六开关单元、所述第七开关单元及所述第八开关单元相互配合，以形成不同的导电通路或者性截止的电路，当形成不同的导电通路时，使得所述第二开关模块通过相应的导电通路输出电压至所述电感，所述第五开关单元的第三导通端连接所述直流电源的正极，所述第五开关单元的第四导通端连接所述电感的一端，所述第六开关单元的第三导通端接地，所述第六开关单元的第四导通端连接所述第七开关单元的第四导通端，所述第七开关单元的第三导通端连接所述电感的一端，所述第八开关单元的第三导通端连接所述电感的一端，所述第八开关单元的第四导通端连接所述直流电源的负极。

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元、所述第四开关单元、所述第五开关单元、所述第六开关单元、所述第七开关单元及所述第八开关单元均为N沟道场效应晶体管，所述第一控制端及所述第二控制端均为N沟道场效应晶体管的栅极，所述第一导通端及所述第三导通端均为所述N沟道场效应晶体管的漏极、所述第二导通端及所述第四导通端均为所述N沟道场效应晶体管的源极。