一種變頻器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種變頻器，包括三相整流電路，控制電路，所述的三相整流電路通過電壓檢測電路與控制電路連接，控制電路通過驅動電路與功率輸出電路連接，其特征是：所述的三相整流電路為兩個，第一三相整流電路通過第一電壓檢測電路與控制電路連接，所述第一三相整流電路直接與功率輸出電路連接，沒有通常整流電路必不可少的電解電容濾波電路，所述第二三相整流電路通過第二電壓檢測電路與控制電路連接。該方案的變頻器去掉了電解電容，耐高溫，體積小，功率因素高，并且可以保證輸出電壓的穩定。
【專利說明】一種變頻器
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及變頻器，尤其涉及一種三相電機用變頻器。
【背景技術】
[0002] 在現有技術中，公知的技術是變頻器自20世紀60年代問世，到80年代在主要工 業化國家廣泛使用。隨著人們節能環保意識的加強，變頻器的應用越來越普及，廣泛應用于 國民經濟的各行各業和人民的日常生活中，約20世紀90年代初，國內企業才開始認識變頻 器的節能及技術進步的作用，因此國外變頻器大量涌進中國市場。隨著國內企業對變頻器 認識的深入和大量外國產品的入境，使我國變頻器市場得以快速啟動。
[0003] 變頻器作為一種新興的高技術產品，在國外變頻器占據我國市場的同時，國內變 頻器的研制和生產也在艱難中向前發展。從技術上講，現有的變頻器是"交-直-交"結構， 艮P :三相交流電進來，經過整流濾波，變換為直流，直流經過功率部分再轉換成電機所需的 交流，其中"直流"部分帶來很多毛病，如：高壓電解電容成本高，不耐高溫，體積大，功率因 素低等，這是現有技術所存在的不足之處。 實用新型內容
[0004] 為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種變頻器，去掉了電解電容， 耐高溫，體積小，功率因素高，并且可以保證輸出電壓的穩定。
[0005] 為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：
[0006] 一種變頻器，包括三相整流電路，所述三相整流電路輸出端一路通過電壓檢測電 路與控制電路連接，所述控制電路通過驅動電路與功率輸出電路連接，所述三相整流電路 另一路直接連接功率輸出電路，輸出所需頻率的交流電。
[0007] 尤其的，三相整流電路一路輸出的整流電壓的凹陷由并聯其上的電壓檢測電路檢 測，然后輸送至控制電路，三相整流電路另一路直接連接功率輸出電路，由控制電路驅動功 率輸出電路整流后電壓進行功率補償，并得到所需頻率交流電。因此本實用新型三相整流 電路輸出的整流電壓沒有用大容量電容濾波而直接經功率輸出電路后輸出所需頻率交流 電，有效避免了現有技術的不足之處。
[0008] 更進一步的，三相整流電路包括第一三相整流電路和第二三相整流電路，所述電 壓檢測電路包括第一電壓檢測電路和第二電壓檢測電路，所述第一三相整流電路通過第一 電壓檢測電路與控制電路連接，所述第二三相整流電路通過第二電壓檢測電路與控制電路 連接。其中第一三相整流電路和第一電壓檢測電路連接用于控制電路的大電流下的電壓檢 測，第二三相整流電路和第二電壓檢測電路連接用于控制電路的小電流下的電壓檢測，以 減少負載波動影響到電壓的檢測。
[0009] 更進一步的，三相整流電路直接連接功率輸出電路，三相整流電路輸出的整流電 壓的凹陷由并聯其上的電壓檢測電路檢測。第一電壓檢測電路并聯在第一三相整流電路和 功率輸出電路之間，該電路由第一檢測上電阻和第一檢測下電阻構成，第一檢測上電阻和 第一檢測下電阻的連接節點引出與控制電路連接。
[0010] 更進一步的，所述第二電壓檢測電路并聯在第二三相整流電路輸出端，該電路由 第二檢測上電阻和第二檢測下電阻構成，第二檢測上電阻與第二檢測下電阻的連接節點引 出與控制電路連接。
[0011] 更進一步的，功率輸出電路包括若干功率輸出單兀，且每個功率輸出單兀均通過 驅動電路與控制電路連接。
[0012] 更進一步的，驅動電路為光電耦合器，所述光電耦合器的輸入端與控制電路連接， 輸出端與功率輸出電路連接。
[0013] 更進一步的，功率輸出電路為場效應管、IGBT或IPM功率模塊。
[0014] 更進一步的，功率輸出電路包含三組功率輸出單元,每組功率輸出單元對應輸出 三相電機中的一相，每組功率輸出單元為上下半橋結構。
[0015] 本發明優選每組功率輸出單兀的第一光電f禹合器的2腳與控制電路連接，第一光 電奉禹合器的3腳接地，第一光電稱合器的6腳與7腳連接，第一光電稱合器的8腳通過第 一二極管與電源VCC連接，第一光電耦合器的6腳通過第一電阻與第一場效應管的柵極連 接，第一光電耦合器的5腳與第一場效應管的源極連接，第一場效應管的漏極與第一三相 整流電路連接，第一場效應管的源極與變頻器輸出接線端子連接，變頻器輸出接線端子與 第二場效應管的漏極連接，第二場效應管的柵極通過第二電阻與第二光電耦合器的6腳連 接，第二光電耦合器的2腳與控制電路連接，第二光電耦合器的4腳接地，第二光電耦合器 U2的8腳與電源VCC連接，第二光電耦合器的5腳與第二場效應管的源極連接，第二場效應 管的源極與第一三相整流電路連接。
[0016] 更進一步的，控制電路為三相壓控波形發生器，三相壓控波形發生器為模擬式三 相壓控波形發生器或數字式三相壓控波形發生器。本實用新型由電壓檢測電路的分壓電阻 檢測出整流后電壓的凹陷送給控制電路，控制電路生成占空比可調的脈沖波形控制場效應 管對整流后電壓進行功率補償。本實用新型所采用的控制電路為目前市面上所集成的任意 一種壓控波形發生器，也可以采用各種設計實現根據檢測的電壓輸出占空比可變脈沖波形 的電路，即可以是模擬式也可是數字式。
[0017] 有益效果：（1)本實用新型提供的變頻器去掉大容量的高壓電解電容，有效避免 了現有技術的不足之處，并解決了整流后電壓波動問題，保證輸出電壓的穩定；而且成本 低、耐高溫、體積小、功率因素高和可集成化。（2)本實用新型電壓檢測電路檢測三相電源輸 入的波動值，與標準值相比較，其差值由控制電路在生成的每個脈沖中在功率輸出電路給 予補償，為使電壓補償更加準確，并且小電流檢測交流分量和大電流檢測交流分量分開，減 少了互相影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實用新型【具體實施方式】的結構示意圖。
[0019] 圖2為本實用新型【具體實施方式】的電路圖。
[0020] 圖1中，1為第一三相整流電路，2為控制電路，3為第二三相整流電路，4為第二電 壓檢測電路，5為第一電壓檢測電路，6為驅動電路，7為功率輸出電路。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0022] 如圖1所示，本方案的一種變頻器，包括三相整流電路，所述的三相整流電路通過 電壓檢測電路與控制電路2連接，控制電路2通過驅動電路6與功率輸出電路7連接，所述 三相整流電路與驅動電路6連接，本方案中的控制電路2采用現有壓控波形發生器。
[0023] 所述的三相整流電路為兩個，第一三相整流電路1通過第一電壓檢測電路5與控 制電路2連接，第一三相整流電路1與功率輸出電路直接連接，其間沒有以大容量、高耐壓 的電解電容為濾波電路，第二三相整流電路3通過第二電壓檢測電路4與控制電路2連接。
[0024] 第一電壓檢測電路5包括串聯后并聯在第一三相整流電路1輸出端的第一檢測上 電阻R3和第一檢測下電阻R4,第一檢測上電阻R3和第一檢測下電阻R4的連接節點引出與 控制電路連接。
[0025] 第二電壓檢測電路4包括串聯后并聯在第二三相整流電路3輸出端的第二檢測上 電阻R5和第二檢測下電阻R6，第二檢測上電阻R5與第二檢測下電阻R6的連接節點引出與 控制電路連接。
[0026] 所述的驅動電路為光電耦合器。所述的功率輸出電路為場效應管。所述的功率輸 出單元為三組，且每組均通過光電耦合器與控制電路連接。
[0027] 如圖2所不，第一組驅動電路包括的第一個光電稱合器U1，第一個光電稱合器U1 的2腳與控制電路連接，第一個光電稱合器U1的3腳接地，第一個光電稱合器U1的6腳與 7腳連接，第一個光電耦合器U1的8腳通過第一個二極管D1與VCC連接，第一個光電耦合 器U1的6腳通過第一電阻R1與第一場效應管Q1的柵極連接，第一個光電耦合器U1的5 腳與第一場效應管Q1的源極連接，第一場效應管Q1的漏極與三相整流電路連接，第一場效 應管Q1的源極與第一個變頻器輸出接線端子連接，第一變頻器輸出接線端子與第二場效 應管Q2的漏極連接，第二場效應管Q2的柵極通過第二電阻R2與第二個光電耦合器U2的6 腳連接，第二個光電耦合器U2的2腳與控制電路連接，第二個光電耦合器U2的4腳接地， 第二個光電耦合器U2的8腳與VCC連接，第二個光電耦合器U2的5腳與第二場效應管Q2 的源極連接，第二場效應管Q2的源極與三相整流電路連接。
[0028] 第二組驅動電路包括第三個光電耦合器U3，第三個光電耦合器U3的2腳與控制電 路連接，第三個光電耦合器U3的3腳接地，第三個光電耦合器U3的6腳與7腳連接，第三 個光電耦合器U3的8腳通過第二個二極管D2與VCC連接，第三個光電耦合器U3的6腳通 過第七電阻R7與第三場效應管Q3的柵極連接，第三個光電耦合器U3的5腳與第三場效應 管Q3的源極連接，第三場效應管Q3的漏極與三相整流電路連接，第三場效應管Q3的源極 與第二個變頻器輸出接線端子連接，第二變頻器輸出接線端子與第四場效應管Q4的漏極 連接，第四場效應管Q4的柵極通過第八電阻R8與第四個光電耦合器U4的6腳連接，第四 個光電耦合器U4的2腳與控制電路連接，第四個光電耦合器U4的4腳接地，第四個光電耦 合器U4的8腳與VCC連接，第四個光電耦合器U4的5腳與第四場效應管Q4的源極連接， 第四場效應管Q4的源極與三相整流電路連接。
[0029] 第三組驅動電路包括與控制電路連接的第五個光電耦合器U5,第五個光電耦合器 U3的2腳與控制電路連接，第五個光電稱合器U5的3腳接地，第五個光電稱合器U5的6腳 與7腳連接，第五個光電耦合器U5的8腳通過第三個二極管D3與VCC連接，第五個光電耦 合器U5的6腳通過第九電阻R9與第五場效應管Q5的柵極連接，第五個光電稱合器U5的 5腳與第五場效應管Q5的源極連接，第五場效應管Q5的漏極與三相整流電路連接，第五場 效應管Q5的源極與第三個變頻器輸出接線端子連接，第三變頻器輸出接線端子與第六場 效應管Q6的漏極連接，第六場效應管Q6的柵極通過第十電阻R10與第六個光電耦合器U6 的6腳連接，第六個光電稱合器U6的2腳與控制電路連接，第六個光電稱合器U6的4腳接 地，第六個光電稱合器U6的8腳與VCC連接，第六個光電稱合器U6的5腳與第六場效應管 Q6的源極連接，第六場效應管Q6的源極與三相整流電路連接。
[0030] 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. 一種變頻器，包括三相整流電路，其特征在于：所述三相整流電路輸出端一路通過 電壓檢測電路與控制電路連接，所述控制電路通過驅動電路與功率輸出電路連接，所述三 相整流電路另一路直接連接功率輸出電路，功率輸出電路輸出所需頻率的交流電。
2. 根據權利要求1所述的一種變頻器，其特征在于：所述三相整流電路包括第一三相 整流電路和第二三相整流電路，所述電壓檢測電路包括第一電壓檢測電路和第二電壓檢測 電路，所述第一三相整流電路通過第一電壓檢測電路與控制電路連接，所述第二三相整流 電路通過第二電壓檢測電路與控制電路連接。
3. 根據權利要求2所述的一種變頻器，其特征在于：所述第一電壓檢測電路并聯在第 一三相整流電路和功率輸出電路之間，該電路由第一檢測上電阻和第一檢測下電阻構成， 第一檢測上電阻和第一檢測下電阻的連接節點引出與控制電路連接。
4. 根據權利要求2所述的一種變頻器，其特征在于：所述第二電壓檢測電路并聯在第 二三相整流電路輸出端，該電路由第二檢測上電阻和第二檢測下電阻構成，第二檢測上電 阻與第二檢測下電阻的連接節點引出與控制電路連接。
5. 根據權利要求1所述的一種變頻器，其特征在于：所述功率輸出電路包括若干功率 輸出單元，且每個功率輸出單元均通過驅動電路與控制電路連接。
6. 根據權利要求5所述的一種變頻器，其特征在于：所述驅動電路為光電耦合器，所述 光電耦合器的輸入端與控制電路連接，輸出端與功率輸出電路連接。
7. 根據權利要求5或6所述的一種變頻器，其特征在于：所述功率輸出電路為場效應 管、IGBT或IPM功率模塊。
8. 根據權利要求5所述的一種變頻器，其特征在于：所述功率輸出電路包含三組功率 輸出單元，每組功率輸出單元對應輸出三相電機中的一相，每組功率輸出單元為上下半橋 結構。
9. 根據權利要求1、2、3、4、5、6或8所述的一種變頻器，其特征在于：所述控制電路為 三相壓控波形發生器，所述三相壓控波形發生器為模擬式三相壓控波形發生器或數字式三 相壓控波形發生器。
10. 根據權利要求1所述的一種變頻器，其特征在于：所述三相整流電路與功率輸出電 路直接相連，三相整流電路輸出的整流電壓的凹陷由并聯其上的電壓檢測電路檢測輸送至 控制電路。
【文檔編號】H02M5/458GK203896200SQ201420189977
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2014年4月18日
【發明者】李欣建 申請人:濱州市金諾機電科技有限公司