專利名稱:一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電源裝置技術領域中 一種全橋式逆變電源電路。
技術背景隨著電器設備的日益發展和不斷進步,在向大功率體積小型化方面發展 也對電源電路提出了更高的技術要求。在公知技術中,現有的全橋式電源電路主要是由整流橋、變壓器、功率單管或大功率模塊組成的H型交叉運行 全橋的電源電路,受其結構所限,體積體重較大,功率變壓器難免剩磁積累, 有偏磁飽和現象,使用受到一定限制。 發明內容為了克服現有技術之不足,解決現有全橋式電源電路存有剩磁積累,偏 磁飽和的問題,本實用新型提供一種結構新穎,設計創新,使其功率變壓器 初始磁導始終不變,無剩磁積累,不存在偏磁飽和現象,其體積小、重量輕, 適用范圍廣,使用方便的新型全橋式電源電路。本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路,它是由三相整流橋D1-3、功率 場效應管Q1-4、變壓器T、數字集成電路IC、電阻R1-7、電容C1-10、 二 極管D4-5和電抗器L連接組成。三相整流橋Dl、 D2、 D3的輸入端連AC380V 工頻交流電源、輸出接功率場效應管Ql-4組成的逆變橋,電阻Rl與電容 C9并聯后接電阻R2與電容C10的并聯共組成的并聯組再與并聯的電容Cl-3 接到三相整流橋Dl-3的直流側,電容C4串聯電阻R3、電容C5串聯電阻R4、電容C6串聯電阻R5、電容C7串聯電阻R6后分別并聯到功率場效應 管Ql、 Q2、 Q3、 Q4的源極和漏極,功率場效應管Ql-2的漏極與三相整 流橋Dl-3正極相連,功率場效應管Q3-4的源極與三相整流橋Dl-3負極相 連并串聯電容C8后連于功率變壓器T初極,功率場效應管Ql-2的源極與 功率場效應管Q3-4的漏極相連后并聯于功率變壓器T初極另端,功率場效 應管Ql-4的柵極分別接數字集成電路IC,變壓器T次極串聯整流二極管 D4-5接數字集成電路IC和電阻R5、電抗器L后接直流輸出線a、 b。上述一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路,所述逆變橋或為IGBT組成 的逆變橋。上述一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路,所述功率場效應管Ql與 Q2脈寬相等,功率場效應管Q3與Q4脈寬相等,且功率場效應管Q3與 Q4脈寬大于功率場效應管Ql與Q2的脈寬。上述一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路,所述的數字集成電路IC優 選采用LPC2132型集成電路,或是AT90PWM3型集成電路,以及其它適 用型集成電路。本實用新型的工作原理當功率場效應管Ql、 Q2開通時,功率場效 應管Q3、 Q4關斷,變壓器T初極接受全壓雙臂電流,電流方向為上正下 負,當功率場效應管Q3、 Q4開通時,功率場效應管Ql、 Q2關斷,變壓 器T初極上端準0電位一零壓零流。可見,變壓器在每個運行周期所能得 到的這種歸0時刻,會使剩磁消除,無剩磁則無剩磁積累,進而無偏磁現象, 更無磁飽和。又因本實用新型采用了數字集成電路的推動,加之雙下管無運 行應力,完全具備超高頻運行特性。實際中,根據這一電路原理可以加大勵 磁電流令同一變壓器傳輸更大功率;同理,相同功率的傳輸就可將變壓器體 積縮小,也可根據實際需要以小電流超高頻運行,使功率傳輸同等。由于本實用新型設計采用了上述技術方案,有效地解決了現有橋式電源 電路存有剩磁積累,偏磁飽和的問題。經過數次試驗試用結果表明,它與現 有技術相比,具有結構新穎,設計創新,使其功率變壓器初始磁導始終不變, 無剩磁積累,不存在偏磁飽和現象,其體積小、重量輕,適用范圍廣,使用 方便等優點,適用于大功率充電電源、電鍍電源、大功率電焊機電源等,有 著廣闊的推廣應用前景。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。 圖1是本實用新型實施例的原理電路圖。
具體實施方式
如附圖1所示實施例,本實用新型是由三相整流橋D1、 D2、 D3的輸 入端連AC380V工頻交流電源、輸出接功率場效應管Q1-4組成的逆變橋, 電阻Rl與電容C9并聯后接電阻R2與電容CIO的并聯共組成的并聯組再 與并聯的電容Cl-3接到三相整流橋Dl-3的直流側,電容C4串聯電阻R3、 電容C5串聯電阻R4、電容C6串聯電阻R5、電容C7串聯電阻R6后分別 并聯到功率場效應管Q1、 Q2、 Q3、 Q4的源極和漏極,功率場效應管Ql-2 的漏極與三相整流橋Dl-3正極相連,功率場效應管Q3-4的源極與三相整 流橋Dl-3負極相連并串聯電容C8后連于功率變壓器T初極,功率場效應 管Ql-2的源極與功率場效應管Q3-4的漏極相連后并聯于功率變壓器T初 極另端,功率場效應管Ql-4的柵極分別接數字集成電路IC,變壓器T次 極串聯整流二極管D4-5接數字集成電路IC和電阻R5、電抗器L后接直流 輸出線a、 b所連接組成的一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路。本實施例中數字集成電路IC采用的LPC2132型集成電路。
權利要求1、一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路,其特征在于,它是由三相整流橋(D1、D2、D3)的輸入端連AC380V工頻交流電源、輸出接功率場效應管(Q1-4)組成的逆變橋,電阻(R1)與電容(C9)并聯后接電阻(R2)與電容(C10)的并聯共組成的并聯組再與并聯的電容(C1-3)接到三相整流橋(D1-3)的直流側,電容(C4)串聯電阻(R3)、電容(C5)串聯電阻(R4)、電容(C6)串聯電阻(R5)、電容(C7)串聯電阻(R6)后分別并聯到功率場效應管(Q1、Q2、Q3、Q4)的源極和漏極,功率場效應管(Q1-2)的漏極與三相整流橋(D1-3)極相連,功率場效應管(Q3-4)的源極與三相整流橋(D1-3)負極相連并串聯電容(C8)后連于功率變壓器(T)初極,功率場效應管(Q1-2)的源極與功率場效應管(Q3-4)的漏極相連后并聯于功率變壓器(T)初極另端,功率場效應管(Q1-4)的柵極分別接數字集成電路(IC),變壓器(T)次極串聯整流二極管(D4-5)接數字集成電路(IC)和電阻(R5)、電抗器(L)后接直流輸出線(a、b)。
2、 根據權利要求l所述的一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路,其特 征在于,逆變橋為IGBT組成的逆變橋。
3、 根據權利要求l所述的一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路,其特 征在于,功率場效應管(Ql)與(Q2)脈寬相等,功率場效應管(Q3)與(Q4) 脈寬相等,且功率場效應管(Q3)與(Q4)脈寬大于功率場效應管(Ql)與(Q2)的脈寬。
4、 根據權利要求l所述的一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路,其特 征在于,數字集成電路(IC)為LPC2132型集成電路或AT90P醫3型集成電 路。
專利摘要本實用新型公開了一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路,屬于電源裝置技術領域,旨在解決現有全橋式電源電路存有剩磁積累,偏磁飽和的問題。它是由三相整流橋D1-3、功率場效應管Q1-4、變壓器T、數字集成電路IC、電阻R1-7、電容C1-10、二極管D4-5和電抗器L連接組成的一種抗偏磁飽和的逆變全橋拓撲電路。其結構新穎,能使功率變壓器初始磁導始終不變,無偏磁飽和現象,體積小、重量輕,使用方便,適用于大功率充電電源、電鍍電源、大功率電焊機電源等,有著廣闊的推廣應用前景。
文檔編號H02M3/335GK201153242SQ20082000430
公開日2008年11月19日 申請日期2008年1月29日 優先權日2008年1月29日
發明者王廣輝 申請人:王廣輝