[实用新型]一种单级逆变器的控制电路

说明书

本实用新型涉及逆变器技术领域，具体公开了一种单级逆变器的控制电路，包括高频逆变电路、变压器隔离驱动电路、高频隔离变压器、同步整流和周波换相复合功能电路、同步整流和周波换相开关管驱动电路、功能选择开关电路、光耦隔离电路、变压器隔离电路、单级逆变控制电路、高频滤波电路、电流检测电路、电压检测电路、全波整流电路、辅助电源电路、直流电源、第一交流输出端以及第二交流输出端。实施本实用新型的有益效果在于：相比现有采用带高压侧浮栅驱动功能的芯片或采用昂贵的高速驱动光耦的驱动方式，驱动可靠性高，成本低，驱动速度快，效率高；逆变开关管得到较好的保护，避免因过高的感生电压而损坏。

技术领域

本实用新型涉及逆变器技术领域，尤其涉及一种单级逆变器的控制电路。

背景技术

逆变器是把直流电能(蓄电池或蓄电池组)转变成交流电的一种电能变换装置。单相逆变器的输出交流电压一般设置为120V或220V，而蓄电池或蓄电池组的端电压在多数情况下低于设置的输出交流电压，因此，常规逆变器需要有低压直流转换为高压直流和高压直流转换为高压交流的两级转换装置，这种两级转换装置的电路结构复杂，使用的功率开关器件多，成本高，且逆变器中能量转换通路的阻抗高，使得能量在转换过程中损失较大，逆变器的转换效率较低。

现有逆变器的高频逆变功率开关管一般也采用桥式结构，而逆变桥的功率管大多数采用带高压侧浮栅驱动功能的芯片驱动。由于高压场效应管的栅极和漏极之间存在密勒效应，带高压侧浮栅驱动功能的芯片驱动高压场效应管，其可靠性不高，容易损坏，安全性不高。逆变桥的功率管也可以采用高速驱动光耦来驱动，但高速驱动光耦价格昂贵，且开关速度仍然不是很高，功率管的损耗较大，逆变效率低。

现有逆变器也采用单级逆变拓扑结构，如工频隔离型光伏逆变器，该类单级逆变器先将高压直流逆变成交流后用工频变压器隔离输出，但工频变压器体积大，逆变转换效率低，不能满足节能、小型化等要求。

采用单级高频链的现有逆变器的周波开关一般采用双向开关，控制逻辑复杂，双向开关不能比前级逆变开关管(逆变桥的功率管)先导通和后关断，否则会导致高频变压器磁通短路而损坏逆变器，如果双向开关比前级逆变开关延迟导通和先关断，则高频变压器的能量将有一部分无法转换到输出，将会在前级逆变开关管的两端感生出高压而使逆变开关管损坏。

发明内容

本实用新型提供一种单级逆变器的控制电路，解决的技术问题是：常规逆变器电路结构复杂、开关器件多、成本高、能量损失大、效率低；以及，现有逆变器功率管的高压侧浮栅驱动方式可靠性低、容易损坏、安全性不高，或高速驱动光耦驱动方式价格昂贵，开关速度仍然不是很高，功率管的损耗较大，逆变效率低；以及，采用单级逆变拓扑结构的现有单级逆变器，体积大，逆变转换效率低，不能满足节能、小型化等要求；以及，采用单级高频链的逆变功率管因周波双向开关易产生过高的感生电压而被损坏。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种单级逆变器的控制电路，包括高频逆变电路、变压器隔离驱动电路、高频隔离变压器、同步整流和周波换相复合功能电路、同步整流和周波换相开关管驱动电路、功能选择开关电路、光耦隔离电路、变压器隔离电路、单级逆变控制电路、高频滤波电路、电流检测电路、电压检测电路、全波整流电路、辅助电源电路、直流电源、第一交流输出端以及第二交流输出端；

所述直流电源连接所述高频逆变电路及所述辅助电源电路，所述高频逆变电路依次连接所述高频隔离变压器、所述同步整流和周波换相复合功能电路、所述高频滤波电路，所述同步整流和周波换相复合功能电路还连接所述同步整流和周波换相开关管驱动电路；所述功能选择开关电路连接所述同步整流和周波换相开关管驱动电路、所述光耦隔离电路、所述变压器隔离电路以及所述辅助电源电路，所述辅助电源电路还连接所述同步整流和周波换相开关管驱动电路；

所述单级逆变控制电路连接所述光耦隔离电路、所述变压器隔离电路、所述变压器隔离驱动电路、所述全波整流电路，所述变压器隔离驱动电路连接所述高频逆变电路以及所述辅助电源电路，所述高频滤波电路从所述第一交流输出端输出第一逆变电压；