[发明专利]一种用于逆变器的控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电路领域，特别涉及一种用于逆变器的控制系统及方法。

背景技术

逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置，可将低压直流电（例如12V、24V或48V等）经过逆变后转换为220V交流电并输出到负载设备，其广泛地用于照明、如电冰箱等家用电器、如电梯等大型设备、各种移动设备中。

逆变器启动时，如果直接向与逆变器的输出端连接的负载设备输出工作电压，则负载设备很容易由于电压突变而损坏。为了保护负载设备，逆变器从启动开始的预定时间段内，采用逐步提高输出电压的稳压方式运行，该预定时间段内的启动过程称为软启动。

此外，在逆变器向负载设备输出正常的工作电压期间，为了使得输出电压稳定在一定范围内，需要实时对输出电压进行反馈控制。

为了控制逆变器的输出电压，现有技术中已有多种用于对逆变器进行反馈控制的系统和方法。

在申请号为CN200710124154.1的专利文献中公开了一种单相逆变器稳压控制方法及装置，其通过获取逆变器的实际输出电压模值、计算其与预定电压模值之间的误差、基于该误差获得一个调节量，从而利用该调节量对逆变器的输出电压进行稳压调节。

申请号为CN200810061530.1的专利文献中公开了一种高频纯正弦波逆变器，如图1所示，其包括作为输入端的直流升压电路、顺次连接的高压整流电路、H桥电路以及作为输出端进行交流输出的滤波电路，驱动电路连接到H桥电路用以对H桥电路进行开关驱动。50Hz高频调制输出电压控制电路的输出端连接到驱动电路以对其进行控制，其输入端连接到电压控制/保护电路。电流取样电路对高压整流电路和H桥电路之间的电流进行取样并传送到电压控制/保护电路，电压取样电路对滤波电路的电压进行取样并传送到电压控制/保护电路，电压控制/保护电路利用采样的电流和电压信号对直流升压电路和50Hz高频调制输出电压控制电路进行反馈，从而对逆变器的输出进行稳压控制。

申请号为CN200910186544.0的专利文献中公开了一种两级结构逆变器降低空载损耗的方法，该两级结构逆变器包括作为前级的DC/DC变换电路和作为后级的DC/AC逆变电路，其中DC/DC变换电路将输入电压转换成中间直流母线电压，DC/AC逆变电路再将该中间直流母线电压转换成输出电压，通过检测电路基于预设的最小母线电压和额定母线电压来检测该中间直流母线电压，以控制DC/DC的工作或停止工作，从而使得母线电压工作在最小母线电压和额定母线电压之间，使DC/DC变换电路获得更高的工作效率，以便达到降低整个逆变器空载损耗的目的。

申请号为CN201010194638.5的专利文献公开了一种两级式直交逆变器输入电流低频脉动抑制方法，该两级式直交逆变器包括作为前级的DC/DC变换电路和作为后级的DC/AC逆变电路，在DC/DC变换电路和DC/AC逆变电路之间设置有由电感和电容组成的滤波电路，电压调节器获取滤波电路输出的电压并输出一个电压给谐振控制器，由谐振控制器输出一个电流基准给电流调节器，电流调节器同时获取滤波电路中的电感电流。PWM信号发生器将接收的载波信号与来自电流调节器的调制信号进行比较后产生PWM高频脉冲信号，最后通过逻辑控制和驱动电路产生用于DC/DC变换电路的各个功率管的控制信号。该方案用于抑制两级直交逆变器输入电流低频脉动等。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下问题：逆变器仅在从其启动开始的预定时间段内进行了软启动以便保护负载设备不因电压突变而损坏，但在逆变器向负载设备输出用于使负载设备正常运转的工作电压期间，如果加载了一个或多个负载设备，导致逆变器的输出功率超过了其额定功率，这时现有的控制方案要么使逆变器强行运行在过高的输出功率下，要么调节逆变控制PWM进行控制。前者容易对逆变器造成损害，后者因需要计算过程而执行速度较慢，两者均无法确保逆变器的可靠运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现逆变器的实时软加载的控制系统及方法。