專利名稱:一種逆變器的集成控制模塊的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及集成控制模塊技術領域,尤其涉及一種逆變器的集成控制模塊。
背景技術:
目前現有技術中逆變器前級控制單元和后級控制單元與主板的電路布板設計為同一 PCB版面上,因不同功率的產品其主板的電路布局有所不同,因而逆變器前級控制單元和后級控制單元的電路器件在PCB平面上的布局也隨之改變,形成不同功率的不同PCB版本。此種布板方式的缺點在于生產線上往往需要大量的檢測工裝,給設備的擺放、調試帶來很大的額外工作量,增加了企業的生產成本和檢測成本。
實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型要解決的問題是通過將逆變器的前級控制單元和后級控制單元的功能電路進行集成化設計和模塊化設計,從而構成了通用性極強的集成控制模塊,且制造成本相對低廉,生產組裝或維修也更為方便。(二)技術方案為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種逆變器的集成控制模塊,所述集成控制模塊包括前級集成控制模塊和后級集成控制模塊,所述前級集成控制模塊通過低壓電源輸出電壓信號到后級集成控制模塊,所述前級集成控制模塊對逆變器前級DC-DC轉換功能的控制,所述后級集成控制模塊對逆變器后級DC-AC轉換功能的控制。進一步,所述前級集成控制模塊包括一塊脈沖寬度調制電路、一塊運算控制器和外圍電路器件構成的DC/DC逆變集成控制模塊。進一步,所述一塊脈沖寬度調制電路包括雙誤差放大器、5V基準電壓源、RC振蕩器、PWM控制觸發器和推挽輸出電路。進一步,所述RC振蕩器的頻率設置為38kHz。進一步,所述后級集成控制模塊包括一塊中央處理器、2塊電源驅動器、一塊電壓數據比較器和外圍電路器件構成的DC/AC逆變集成控制模塊。進一步,所述中央處理器與2個電源驅動芯片之間有四個信號傳輸端口,電源驅動芯片設置有2個橋臂的驅動端口。進一步,所述中央處理器的頻率設置為16.0OMHz或19.0OMHz。進一步,所述集成控制模塊采用SMD器件和貼片工藝制造,其實體外形為單列直插型。(三)有益效果本實用新型的一種逆變器的集成控制模塊,通過將逆變器的前級控制單元和后級控制單元的功能電路進行集成化設計和模塊化設計,從而構成了通用性極強的集成控制模塊,且制造成本相對低廉,改變了上述兩個單元的電路在主板上布板的方式,兩單元的器件由分散布置轉變為集成小型化直立安裝,減少了占用主板的PCB板面積。逆變器采用了集成控制模塊進行設計生產,可大大減輕了主板布板設計的工作量,增強了模塊的通用性,也使得設計產品的內部結構、工藝布局合理,可為不同功率的逆變器主板配套設計和組裝,生產組裝或維修也更為方便,也大大降低了企業的生產成本。
圖1為本實用新型的一種逆變器的集成控制模塊的控制模塊圖;圖2為本實用新型的一種逆變器的集成控制模塊的前級集成控制模塊電路圖;圖3為本實用新型的一種逆變器的集成控制模塊的后級集成控制模塊電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例,對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。如圖1至圖3所示,本實用新型的一種逆變器的集成控制模塊,集成控制模塊包括前級集成集成控制模塊和后級集成集成控制模塊,前級集成控制模塊通過低壓電源輸出電壓信號到后級集成控制模塊,模塊采用SMD器件和貼片工藝制造,其實體外形為單列直插型。前級集成控制模塊對逆變器前級DC-DC轉換功能的控制,后級集成控制模塊對逆變器后級DC-AC轉換功能的控制。前級集成控制模塊電路,包括一塊脈沖寬度調制電路(ICl芯片)、一塊運算控制器(IC2芯片)和外圍電路器件構成的DC/DC逆變集成控制模塊。運算控制器設置有多個信號檢測的接口,采集逆變器有關的外接蓄電池電源信號、主機工作電流信號、逆變器功率模塊溫度信號、母線線電壓信號等,并經過信號數據的實時處理,經脈沖寬度調制電路,輸出PWM控制參數實現逆變器的DC/DC轉換,將低電壓提升為穩定高電壓的逆變運行。前級集成控制模塊,8腳B+端口為蓄電池的端電壓檢測端,實時檢測端電壓的變化狀態,當蓄電池端電壓低于控制模塊的閥值檢測電壓時,9腳SP端口驅動欠壓指示燈和報警器;1腳IS端口為主機電流檢測端,防止出現逆變器過載或短路;10腳RT端口為溫度探頭接口,檢測功率模塊的工作溫度,7腳FAN為風機驅動端,當功率模塊表面溫度超過檢測閥值時,控制模塊啟動風機工作,給功率器件實施風冷,防止出現超溫而損壞;6腳ADJV端口為母線線電壓信號檢測與控制端,用于穩定母線線電壓;2腳和3腳為PWM輸出端,輸出為推挽方式,PWM控制參數實現對逆變器的前級控制。4腳和5腳分別為模塊的VDD端和GND端,是模塊工作電壓的接入口。一塊脈沖寬度調制電路包括雙誤差放大器、5V基準電壓源、RC振蕩器、PWM控制觸發器和推挽輸出電路。RC振蕩器的頻率設置為38kHz。一塊放大器及其外圍電路器件構成了欠壓檢測、欠壓報警、母線線電壓檢測控制、散熱風機控制、過載檢測控制等功能。后級集成控制模塊電路如圖3所示,包括一塊具有計算機處理系統的中央處理器(IC3)、2塊電源驅動芯片(IC4和IC5)、一塊電壓數據比較器(IC6)和外圍電路器件構成的DC/AC逆變集成控制模塊。中央處理器IC3與電源驅動芯片之間有四個信號傳輸端口,將傳輸信號轉換為PWM控制參數實現對逆變器的后級控制,驅動后級全橋電路的2個橋臂,輸出50Hz或60Hz的正弦波AC電源。[0024]后級集成控制模塊,I腳IS端口為AC負載電流檢測端,防止出現逆變器過載或短路;15腳VD端口為AC輸出電壓信號檢測與控制端,用于穩定AC輸出電壓;10腳H2和8腳L2的端口為橋臂驅動端,6腳Hl和3腳LI的端口為另一橋臂驅動端,兩路橋臂驅動后級全橋電路輸出AC電源,9腳AC2和5腳ACl分別為2個橋臂的自舉升壓端;14腳為5V端口、12腳為VDD端、2、4、7、11和13為GND端,是控制模塊的工作電壓端口。中央處理器與2個電源驅動芯片之間有四個信號傳輸端口,電源驅動芯片設置有2個橋臂的驅動端口。中央處理器的頻率設置為16.0OMHz或19.0OMHz。本實用新型的逆變器的集成控制模塊,通過將逆變器的前級控制單元和后級控制單元的功能電路進行集成化設計和模塊化設計,從而構成了通用性極強的集成控制模塊,且制造成本相對低廉,改變了上述兩個單元的電路在主板上布板的方式,兩單元的器件由分散布置轉變為集成小型化直立安裝,減少了占用主板的PCB板面積。逆變器采用了集成控制模塊進行設計生產,可大大減輕了主板布板設計的工作量,增強了模塊的通用性,也使得設計產品的內部結構、工藝布局合理,可為不同功率的逆變器主板配套設計和組裝,生產組裝或維修也更為方便,也大大降低了企業的生產成本。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型技術原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種逆變器的集成控制模塊,其特征在于:所述集成控制模塊包括前級集成控制模塊和后級集成控制模塊,所述前級集成控制模塊通過低壓電源輸出電壓信號到后級集成控制模塊,所述前級集成控制模塊對逆變器前級DC-DC轉換功能的控制,所述后級集成控制模塊對逆變器后級DC-AC轉換功能的控制。
2.如權利要求1所述的逆變器的集成控制模塊,其特征在于:所述前級集成控制模塊包括一塊脈沖寬度調制電路、一塊運算控制器和外圍電路器件構成的DC/DC逆變集成控制模塊。
3.如權利要求2所述的逆變器的集成控制模塊,其特征在于:所述一塊脈沖寬度調制電路包括雙誤差放大器、5V基準電壓源、RC振蕩器、PWM控制觸發器和推挽輸出電路。
4.如權利要求3所述的逆變器的集成控制模塊,其特征在于:所述RC振蕩器的頻率設置為38kHz。
5.如權利要求1所述的逆變器的集成控制模塊,其特征在于:所述后級集成控制模塊包括一塊中央處理器、2塊電源驅動器、一塊電壓數據比較器和外圍電路器件構成的DC/AC逆變集成控制模塊。
6.如權利要求5所述的逆變器的集成控制模塊,其特征在于:所述中央處理器與2個電源驅動芯片之間有四個信號傳輸端口,電源驅動芯片設置有2個橋臂的驅動端口。
7.如權利要求6所述的逆變器的集成控制模塊,其特征在于:所述中央處理器的頻率設置為 16.0OMHz 或 19.0OMHz。
8.如權利要求1或2所述的逆變器的集成控制模塊,其特征在于:所述集成控制模塊采用SMD器件和貼片工藝制造,其實體外形為單列直插型。
專利摘要本實用新型公開了一種逆變器的集成控制模塊,所述集成控制模塊包括前級集成控制模塊和后級集成控制模塊,所述前級集成控制模塊通過低壓電源輸出電壓信號到后級集成控制模塊,所述前級集成控制模塊對逆變器前級DC-DC轉換功能的控制,所述后級集成控制模塊對逆變器后級DC-AC轉換功能的控制。采用本實用新型,通過將逆變器的前級控制單元和后級控制單元的功能電路進行集成化設計和模塊化設計,從而構成了通用性極強的集成控制模塊,且制造成本相對低廉,改變了上述兩個單元的電路在主板上布板的方式,兩單元的器件由分散布置轉變為集成小型化直立安裝,減少了占用主板的PCB板面積。
文檔編號H02M7/48GK202940746SQ201120557728
公開日2013年5月15日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者李偉平 申請人:寧波五馬電器有限公司