[实用新型]新型绝缘栅双极晶体管充电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于充电装置领域，尤其涉及一种新型绝缘栅双极晶体管充电装置。 

背景技术

近年来，为了提高电力变流器装置的性能，特别是为了使设备控制中应用的逆变器迅速向小型轻量化、高效化和无噪声化推进，研究开发和生产了各种高速、高压大电流、低驱动功率的开关器件。诸如大功率晶体管（GTR）、功率场效应管（MOSFET）等，但是，大功率晶体管容易高压大电流化，而难以高速化，功率场效应管则容易高速化，而难以大电流化。所以基于上述两种器件的优点而迅速发展起来的绝缘栅双极晶体管（IGBT）就是一种理想的功率开关器件。 

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种输出频率高、功率密度高、可靠性强且体积小、重量轻的新型绝缘栅双极晶体管充电装置。 

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是： 

一种新型绝缘栅双极晶体管充电装置，包括整流部分REC和逆变部分，所述整流部分REC将主电路输入三相交流整流成为直流，所述逆变部分包括绝缘栅双极晶体管组成的逆变桥INV，补偿电容器C及输出变压器TR，所述逆变桥INV一端连接补偿电容器C，另一端连接输出变压器TR，所述补偿电容器C和输出变压器TR相连，所述逆变桥INV实行负载换相，所述输出变压器TR付边分别连接高频二极管整流HFR及电感电容L_HC_H滤波，所述高频二极管整流HFR及电感电容L_HC_H滤波的另一端分别连接蓄电池B的两极。

上述逆变桥INV对角桥臂上两个绝缘栅双极晶体管的门极触发脉冲该宽度为28μs，逆变桥INV另一对角桥臂上两个绝缘栅双极晶体管的门极触发脉冲与图上述脉冲相位差180°，门极触发脉冲的频率低于逆变负载的串联谐振频率，且门极触发脉冲频率最高为20kHz。 

设置压控振荡器VCO作为绝缘栅双极晶体管的门极脉冲源，所述压控振荡器VCO的最高震荡频率限制在20kHz，压控振荡器VCO输出信号作一次二分频保证逆变桥对角臂上两组绝缘栅双极晶体管门极脉冲的对称性，输出两组相位差180°的对称方波。 

上述充电装置设恒流及恒压调节器，以及恒流恒压转换电路。 

相对于现有技术，本实用新型的的优点是： 

（1）具有输出频率高、高功率密度和高可靠性等优点，而且体积小，重量轻，该装置可以随身携带，使用和操作非常方便，广泛地应用于工业、航空、造船、计算机、通信以及家电等领域。

（2）本实用新型充电器设恒流及恒压调节器，以及恒流恒压转换电路，它随时检测被充电蓄电池电压，当检测到蓄电池电压低于设定值时，转换电路自动转入恒流充电，充电的恒流值可由面板的恒流调节电位器来设定。 

（3）恒压、恒流调节采用逆变调频来控制充电电压或电流，逆变频率高，则充电电压高，充电电流大。 

（4）本实用新型充电器的三相输入端有压敏电阻可抑制来自交流电网的任何过电压。充电器的三相输入端接快速熔断器作短路保护。 

（5）绝缘栅双极晶体管的门极驱动模块内部有过电流检测，不论任何原因，在绝缘栅双极晶体管电流过大时，因其管压降增大，模块的第六脚变为低电平，此信号可使外部保护电路动作，封锁全部绝缘栅双极晶体管门极脉冲。 

附图说明

图1充电器电路结构图； 

图2逆变工作波形；

图3控制电路原理图；

图4逆变频率=1/2负载谐振频率时的各种波形；

图5逆变频率>负载谐振频率时的各种波形。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明进行进一步说明。