[实用新型]单相整流逆变器

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电子领域，具体涉及一种单相整流逆变器。

背景技术

整流器和逆变器在电力电子领域应用广泛。整流器功能是把输入的交流电转换输出为直流电，逆变器的功能是把输入的直流电转换输出为交流电。单独的整流器和逆变器产品很多，应用在各个领域。然而，目前整流器和逆变器这两者一般是分开的，功能单一，只能作为整流器或者逆变器，使用方式不够灵活，造价较高，元器件没有重复利用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题传统整流器和逆变器各自独立、功能单一和成本高的不足，提供一种灵活、智能和成本更低的单相整流逆变器。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

单相整流逆变器，主要由桥电路、开关电路、输入霍尔传感器、输出霍尔传感器、信号处理单元、第一场效应管驱动电路、第二场效应管驱动电路、固态继电器驱动电路和LC滤波电路组成。

桥电路包括6个二极管D1～D6；开关电路包括4个开关管a～d和4个固态继电器S1～S4；二极管D1的负极和二极管D4的正极形成桥电路左端点，二极管D1的正极连接开关管a的发射极，二极管D4的负极连接开关管d的集电极；二极管D2的负极和二极管D3的正极形成桥电路右端点，二极管D2的正极连接开关管b的发射极，二极管D4的负极连接开关管c的集电极；开关管a的集电极、开关管b的集电极和极管D5的负极形成桥电路上端点；开关管c的发射极、开关管d的发射极和二极管D6的正极形成桥电路下端点；固态继电器S1的一端连接桥电路的左端点，另一端连接二极管D5的正极；固态继电器S2的一端连接桥电路的上端点，另一端连接二极管D2的正极；固态继电器S3的一端连接桥电路的右端点，另一端连接二极管D6的负极；固态继电器S4的一端连接桥电路的下端点，另一端连接二极管D4的负极。

桥电路的上端点和下端点与交流电源和直流电源相连；桥电路的左端点和右端点经LC滤波电路与负载相连；输入霍尔传感器连接在交流电源和直流电源和桥电路的上端点或下端点之间，输出霍尔传感器连接在LC滤波电路与负载之间。

输入霍尔传感器和输出霍尔传感器的输出端分别与信号处理单元的2个输入端相连，信号处理单元的一输出端经固态继电器驱动电路后同时连接4个固态继电器S1、S2、S3和S4的控制端，信号处理单元的另一输出端经第一场效应管驱动电路后同时连接开关管a和c的控制端，信号处理单元的又一输出端经第二场效应管驱动电路后同时连接开关管b和d的控制端。

上述方案中，固态继电器驱动电路包括运算放大器和电阻R1、R2、Rf；运算放大器的同相输入端经电阻R2连接信号处理单元的一输出端；运算放大器的反相输入端经电阻R1与电源地连接；电阻Rf的一端与运算放大器的反相输入端相连，另一端与运算放大器的输出端相连；运算放大器的输出端同时连接4个固态继电器S1、S2、S3和S4的控制端。

上述方案中，所述第一场效应管驱动电路包括场效应管驱动芯片U1，二极管D11，电容C1、C2和电阻R11；场效应管驱动芯片U1的第一端口连接电源正极；场效应管驱动芯片U1的第二端口连接信号处理单元的另一输出端；场效应管驱动芯片U1的第三端口和第四端口相连后，其一端连接开关管a和c的发射机和电源地，另一端经电容C1连接二极管D11的正极；场效应管驱动芯片U1的第五端口和第六端口相连后，经电容C2与二极管D11的负极相连；场效应管驱动芯片U1的第七端口经电阻R11与开关管a和c的基极相连；场效应管驱动芯片U1的第八端口连接二极管D11的负极。

上述方案中，所述第二场效应管驱动电路包括场效应管驱动芯片U2，二极管D22，电容C12、C22和电阻R11；场效应管驱动芯片U2的第一端口连接电源正极；场效应管驱动芯片U2的第二端口连接信号处理单元的又一输出端；场效应管驱动芯片U2的第三端口和第四端口相连后，其一端连接开关管b和d的发射机和电源地，另一端经电容C12连接二极管D22的正极；场效应管驱动芯片U2的第五端口和第六端口相连后，经电容C22与二极管D22的负极相连；场效应管驱动芯片U2的第七端口经电阻R11与开关管b和d的基极相连；场效应管驱动芯片U2的第八端口连接二极管D22的负极。

上述方案中，所述6个二极管均为硅扩散型二极管。

上述方案中，所述输入霍尔传感器和输出霍尔传感器均为霍尔电压传感器

上述方案中，所述信号处理单元上还接有LCD显示器。