[实用新型]单相正弦波逆变器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体而言，涉及一种单相正弦波逆变器。

背景技术

单相正弦波逆变器是把直流变成单相正弦波交流的逆变器，输出交流是正弦波。传统单相正弦波逆变器电路原理如图1所示，其中，L1、S5、D5、C组成boost升压电路，以满足输出AC的电压；S1、D1、S2、D2、S3、D3、S4、D4组成逆变电路，以将直流电逆变成满足要求的交流电输出。

上述电路中，S1、D1、S2、D2、S3、D3、S4、D4组成的逆变电路工作时，有单极性调制和双极性调制之分。单极性调制时，两个晶体管高频开关，另外两个晶体管工频开关，并且需要功率滤波电感(图1中的L2、L3)把逆变电流滤波成正弦波输出；双极性调制时，四个晶体管全高频开关，并且同样需要功率滤波电感(图1中的L2、L3)把逆变电流滤波成正弦波输出。

传统单相正弦波逆变器中的逆变电路部分，不管是单极性调制和双极性调制，逆变部分至少有两个晶体管工作在高频开关，并且需要功率滤波电感滤波电流。因为晶体管工作在高频开关时，会降低效率。功率滤波电感滤波逆变电流也会降低效率，并且还会增加成本和带来发热问题。

针对相关技术中单相正弦波逆变器效率低的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种单相正弦波逆变器，以至少解决现有技术中单相正弦波逆变器效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种单相正弦波逆变器，包括：升压控制电路，与输入直流电压连接，用于将输入直流电压升压为满足所需输出电压伏值的半正弦馒头波形的电压，其中，半正弦馒头波形为将正弦波形后半周期进行180度相位翻转后对应的波形；

换向控制电路，与升压控制电路连接，用于将升压控制电路输出的半正弦馒头波形进行换向，以输出正弦波形的单相正弦波交流电。

进一步地，升压控制电路包括：第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五晶体管S5、第六晶体管S6、第一二极管D1以及第二二极管D2，其中，

第一电感L1的第一端分别与输入直流电压Vdc的正极、第三电容C3的第一端连接，第一电感L1的第二端分别与第一二极管D1的正极、第五晶体管S5的第一端连接；

第三电容C3的第二端与第四电容C4的第一端，并连接至第一节点，第五晶体管S5的第二端、第六晶体管S6的第一端连接至第一节点；

第一电容C1的第一端与第一二极管D1的负极连接，第一电容C1的第二端与第二电容C2的第一端连接，并连接至第一节点，第二电容C2的第二端与第二二极管D2的正极连接；

第二电感L2的第一端分别与输入直流电压Vdc的负极、第四电容C4的第二端连接，第二电感L2的第二端分别与第六晶体管S6的第二端、第二二极管D2的负极连接。

进一步地，换向控制电路包括：第一晶体管S1、第二晶体管S2、第三晶体管S3以及第四晶体管S4，其中，

第一晶体管S1的第一端分别与第一二极管D1的负极、第一电容C1的第一端连接，第一晶体管S1的第二端与第三晶体管的第一端连接，并连接至换向控制电路的第一输出端，第三晶体管的第二端分别与第二电容C2的第二端、第二二极管D2的正极连接，并连接至第四晶体管S4的第二端；

第二晶体管S2的第一端与第一晶体管S1的第一端连接，第二晶体管S2的第二端与第四晶体管S4的第一端连接，并连接至换向控制电路的第二输出端。

进一步地，第一二极管D1和/或第二二极管D2为快恢复二极管。

进一步地，第一晶体管S1和/或第二晶体管S2为晶闸管。

进一步地，第五晶体管S5和/或第六晶体管S6为场效应晶体管。

进一步地，第三晶体管S3和/或第四晶体管S4为场效应晶体管。

在本实用新型中，对传统的单相正弦波逆变器中boost升压电路进行改进，提供一种升压控制电路，输入直流电压Vdc经过此升压控制电路，得到能满足单相正弦波交流输出的半正弦馒头波，然后经过换向控制电路进行换向，输出正弦波的单相正弦波交流电。这种电路结构省去传统单相正弦波逆变器功率滤波电感，改善了现有技术中单相正弦波逆变器效率低的问题，提高效率的同时，降低成本，减小体积。

附图说明

图1是现有技术中单相正弦波逆变器的一种可选的电路结构图；

图2是根据本实用新型实施例的单相正弦波逆变器的一种可选的结构框图；