專利名稱：一種單相雙向spwm變頻裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可以進行雙向正弦波變頻，特別涉及一種單相雙向 SP麗變頻裝置，屬于電力電子技術領域。
(二)
背景技術：
在原有傳統的UPS系統中常用到單相逆變電源，其缺點是能量不能雙向傳
遞，且功率小，器件多，對兩側的頻率不能互變，性能不完善等缺點。
(三) 發明內容
本實用新型為了克服以上電源存在的缺點，提供了一種單相雙向SP麗變頻
裝置，解決了其能量不能雙向傳遞，功率小，器件多，對兩側的頻率不能互變， 性能不完善等缺點。
本實用新型是通過以下技術方案來實現的
本實用新型的單相雙向SP麗變頻裝置，是由兩個電源、兩個電容電感濾波 電路、兩個逆變橋、 一個電容濾波電路組成；兩電源各自通過一電容電感濾波 電路后分別接入一逆變橋，兩逆變橋經電容濾波電路后共同輸出一直流電源。
本實用新型的單相雙向SPWM變頻裝置，其中一種優選方案為所述的電容 電感濾波電路包括一濾波電容和一電感，電容并聯在電源兩端，電感的一端電 源的正端，另一端接接入逆變橋的中點；所述的逆變橋為三電平電路，包括有 相串聯的四個功率器件，功率器件的集電極和發射極之間分別跨接有續流二極 管，兩只鉗位二極管以串聯的形式跨接在功率器件集電極和功率器件發射極之 間；所述的電容濾波電路包括有連接在直流電源正、負母線之間的相串聯的濾 波電容，濾波電容的中點與兩只鉗位二極管的中點相連。
本實用新型的單相雙向SP麗變頻裝置，另一種優選方案為所述的電容電感濾波電路包括一濾波電容和一電感，電容并聯在電源兩端，電感的一端電源
的正端，另一端接接入逆變橋的中點；所述的逆變橋為兩電平電路，包括有相 串聯的兩個功率器件，功率器件的集電極和發射極之間分別跨接有續流二極管； 所述的電容濾波電路包括有連接在直流電源正、負母線之間的相串聯的濾波電 容，濾波電容的中點與電源的負端連接。
本實用新型電源電路的結構特點在于電源U1、 U2各自通過電容、電感
濾波后分別接入一逆變橋，兩逆變電壓經電容濾波后共同為一直流電源輸出， 并為兩電源提供相互之間互補的通道。
本實用新型的變頻裝置，具有使用性強，應用范圍廣。可以作為兩種不同 頻率的單相使用，也可以作為兩種不同頻率小功率電源互相進行調配支援變頻。 同時可根據供電電源的電壓等級的不同，可以采用兩電平或三電平，不同電平 的供電電路，從而提高了對負載供電的可靠性。
圖l是三電平單相雙向SPWM變換電路結構框圖
圖中1、電容電感濾波電路 2、逆變橋3、電容濾波電路4、逆變橋 5、電容電感濾波電路
圖2是三電平單相雙向SPWM變換電路原理圖
圖中Ul、 U2為電源，Ll、 L2為電感，C1 C4為電容，T1 T8為功率 器件，D1 D4、 D9 D12為二極管，D5、 D6、 D7、 D8為鉗位二極管。 圖3是兩電平單相雙向SPWM變換電路原理圖
圖中Ul、 U2為電源，T1 T4為功率器件，C1 C4為電容，Ll、 L2為 電感，fl、 f2為頻率，D1 D4為二極管。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作具體的說明。實施例l:
如圖1所示，三電平單相雙向SP麗變換電路結構圖 電源ul、 u2各自通過電容電感濾波電路(1、 5)后分別接入一逆變橋(2、 4)，兩逆變橋(2、 4)經電容濾波電路(3)后共同為一直流電源輸出。 實施例2:
如圖2所示三電平單相雙向SP麗變換電路結構原理圖，該裝置是由相同 的兩部分電路組成。
1) Ul電源部分在電源U1兩端并聯一濾波電容C3，電源的正端通
過電感L1接入逆變橋的中點。逆變橋有四個功率器件T1、 T2、 T3、 T4 采用串聯的形式連接，電路中的四個續流二極管Dl、 D2、 D3、 D4分 別跨接在T1、 T2、 T3、 T4的集電極C和發射極E之間，兩只鉗位二極 管D5、 D6以串聯的形式跨接在T2集電極和T3發射極E之間，濾波電 容C1、 C2分別與直流電源正、負母線連接，其另一端與兩只鉗位二極 管的中點相連。
2) u2電源部分在電源u2兩端并聯一濾波電容C4，電源的正端 通過電感L2接入逆變橋的中點。逆變橋有四個功率器件T5、 T6、 T7、 T8采用串聯的形式連接，電路中的四個續流二極管分別跨接在T5、 T6、 T7、 T8的集電極C和發射極E之間，兩只鉗位二極管D7、 D8以串聯 的形式跨接在T6集電極和T7發射極E之間，兩只鉗位二極管D7、 D8 的中點與D5、 D6的中點相連，同時U1、 U2的負端相連。 實施例3:
如圖3所示兩電平單相雙向SP麗變換電路結構原理圖，該裝置是由相同的 兩部分電路組成。
1)電壓為U1，頻率為fl電源部分在電源U1兩端并聯一濾波電容C3，電源的正端通過電感L1接入逆變橋的中點。逆變橋有兩個功率器 件T1、 T2、采用串聯的形式連接，電路中的兩個續流二極管D1、 D2、 分別跨接在T1、 T2、的集電極C和發射極E之間，濾波電容C1、 C2分 別與直流電源正、負母線連接，其另一端與ul的負端相連。
2)電壓為u2，頻率為f2電源部分在電源u2兩端并聯一濾波電 容C4，電源的正端通過電感L2接入逆變橋的中點。逆變橋有兩個功率 器件T3、 T4、采用串聯的形式連接，電路中的兩個續流二極管D3、 D4 分別跨接在T3、 T4、的集電極C和發射極E之間，Ul、 U2的負端相 連。
本實用新型單相雙向SPWM變頻裝置的特點在于電路一側的電壓 為ul，頻率為fl，另一側電壓為U2，頻率為f2，在需要進行變壓或電隔 離時，可在頻率高的一側加上一個變壓器，則這種電路可以實現由fl到G 的變頻或由G到fl的變頻。同時還還可以保證輸入功率因數為1。這種變 頻的特點，使用性強，應用范圍廣。可以作為兩種不同頻率的單向使用， 也可以作為兩種不同頻率小功率電源互相進行調配支援變頻。當fl側停電 或電壓不足時，由G側向fl側供電，或當f2側停電或電壓不足時，由fl 側向f2側供電，這樣增加了對負載供電的可靠性。
權利要求1.一種單相雙向SPWM變頻裝置，其特征在于是由兩個電源、兩個電容電感濾波電路、兩個逆變橋、一個電容濾波電路組成；兩電源各自通過一電容電感濾波電路后分別接入一逆變橋，兩逆變橋經電容濾波電路后共同輸出一直流電源。
2. 根據權利要求1所述的單相雙向SP麗變頻裝置，其特征在于所述的電容電感濾波電路包括一濾波電容和一電感，電容并聯 在電源兩端，電感的一端電源的正端，另一端接接入逆變橋的中點；所述的逆變橋為三電平電路，包括有相串聯的四個功率 器件(Tl、 T2、 T3、 T4)，功率器件(Tl、 T2、 T3、 T4)的集 電極和發射極之間分別跨接有續流二極管(Dl、 D2、 D3、 D4)， 兩只鉗位二極管(D5、 D6)以串聯的形式跨接在功率器件(T2) 集電極和功率器件(T3)發射極之間；所述的電容濾波電路包 括有連接在直流電源正、負母線之間的相串聯的濾波電容(Cl、 C2)，濾波電容(Cl、 C2)的中點與兩只鉗位二極管(D5、 D6) 的中點相連。
3. 根據權利要求1所述的單相雙向SP麗變頻裝置，其特征在于 所述的電容電感濾波電路包括一濾波電容和一電感，電容并聯 在電源兩端，電感的一端電源的正端，另一端接接入逆變橋的 中點；所述的逆變橋為兩電平電路，包括有相串聯的兩個功率 器件(Tl、 T2)，功率器件(Tl、 T2)的集電極和發射極之間 分別跨接有續流二極管(Dl、 D2);所述的電容濾波電路包括 有連接在直流電源正、負母線之間的相串聯的濾波電容(Cl、 C2)，濾波電容(Cl、 C2)的中點與電源的負端連接。
專利摘要本實用新型涉及一種可以進行雙向正弦波變頻的單相雙向SPWM變頻裝置，屬于電力電子技術領域。本實用新型是由兩個電源、兩個電容電感濾波電路、兩個逆變橋、一個電容濾波電路組成；兩電源各自通過一電容電感濾波電路后分別接入一逆變橋，兩逆變橋經電容濾波電路后共同輸出一直流電源。本實用新型具有使用性強，應用范圍廣。可以作為兩種不同頻率的單相使用，也可以作為兩種不同頻率小功率電源互相進行調配支援變頻。同時可根據供電電源的電壓等級的不同，可以采用兩電平或三電平，不同電平的供電電路，從而提高了對負載供電的可靠性。
文檔編號H02M7/5387GK201122908SQ20072002816
公開日2008年9月24日 申請日期2007年9月29日 優先權日2007年9月29日
發明者何洪臣, 尹彭飛, 李瑞來 申請人:山東新風光電子科技發展有限公司