一種變頻器主電路和變頻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變頻器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種變頻器主電路、變頻器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前軌道車輛空調(diào)大多是以工頻電源來驅(qū)動，但是由于變頻技術(shù)的迅猛發(fā)展，采用變頻驅(qū)動方式驅(qū)動空調(diào)已經(jīng)成為主流發(fā)展趨勢。變頻驅(qū)動方式能為空調(diào)溫度控制系統(tǒng)提供極大地控制的靈活性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，軌道車輛空調(diào)所應(yīng)用的變頻器的前端輸入存在多種形式，其中單相交流供電的情況最為復(fù)雜，通常直接采用LC濾波器對變頻器中整流器的輸出電流進(jìn)行濾波處理時，電抗器上的電流呈現(xiàn)為斷續(xù)狀態(tài)，而且電流尖峰很大，電流越大時，電抗器和電容的損耗也越大，發(fā)熱也越嚴(yán)重。由于前者紋波電流太大，電抗器設(shè)計時的體積也會很大，如何解決縮小電抗器的體積成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題之一。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種變頻器主電路，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中變頻器中的電抗器的設(shè)計體積較大的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供了如下技術(shù)方案:
[0006]—種變頻器主電路，包括:
[0007]整流器，所述整流器的輸入端用于連接電源；
[0008]與所述整流器相連且輸出隨輸入變化的有源濾波電路，所述有源濾波電路的第一輸入端與所述整流器的正輸出端相連，所述有源濾波電路的第二輸入端與所述整流器的負(fù)輸出端相連；
[0009]至少I個與所述有源濾波電路相連的逆變器模塊，所述逆變器模塊的第一輸入端與所述有源濾波電路的第一輸出端相連，所述逆變器模塊的第二輸入端與所述有源濾波電路的第二輸出端相連。
[0010]優(yōu)選的，上述變頻器主電路中，所述有源濾波電路為PFCBOOST型有源濾波電路。[0011 ]優(yōu)選的，上述變頻器主電路中，所述有源濾波電路包括:
[0012 ]第一電抗器，所述第一電抗器的第一端作為所述有源濾波電路的第一輸入端；
[0013]第一端與所述第一電抗器第二端相連的第一功率開關(guān)管，所述第一功率開關(guān)管的第二端作為所述有源濾波電路的第二輸入端；
[0014]陽極與所述第一電抗器的第二端相連的第一二極管；
[0015]第一端與所述第一二極管的陰極相連、第二端與所述第一功率開關(guān)管的第二端相連的第一電容，所述第一電容的第一端作為所述有源濾波電路的第一輸出端、第二端作為所述有源濾波電路的第二輸出端；
[0016]與所述第一電容并聯(lián)的第一電阻。
[0017]優(yōu)選的，上述變頻器主電路中，所述有源濾波電路包括:
[0018]第二功率開關(guān)管，所述第二功率開關(guān)管的第一端作為所述有源濾波電路的第一輸入端；
[0019]與所述第二功率開關(guān)管并聯(lián)的第二電容；
[0020]陰極與所述第二功率開關(guān)管的第二端相連、陽極作為所述有源濾波電路的第二輸入端的第二二極管；
[0021]第一端與所述第二功率開關(guān)管的第二端相連、第二端作為所述有源濾波電路的第一輸出端的第二電抗器；
[0022]第一端與所述第二電抗器的第二端相連、第二端與所述第二二極管的陽極相連的第三電容，所述第三電容的第二端作為所述有源濾波電路的第二輸出端；
[0023]與所述第三電容并聯(lián)的第二電阻。
[0024]優(yōu)選的，上述變頻器主電路中，還包括:
[0025]用于輸出目標(biāo)電壓值的基準(zhǔn)信號發(fā)生器，所述目標(biāo)電壓值與整流器的輸入電壓的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；
[0026]用于輸出所述目標(biāo)電壓值與所述有源濾波電路的輸出電壓之間的電壓差的減法器，所述減法器的一輸入端與所述基準(zhǔn)信號發(fā)生器的輸出端相連、另一輸入端與所述有源濾波電路的輸出端相連用于獲取所述有源濾波電路的輸出電壓；
[0027]輸入端與整流器的輸入端相連、用于將所述整流器的輸入電壓經(jīng)絕對值處理后輸出的絕對值電路；
[0028]第一輸入端與所述絕對值電路的輸出端相連、第二輸入端與所述減法器的輸出端相連的乘法器，所述乘法器用于將所述電壓差與所述輸入電壓的絕對值相乘后得到并輸出目標(biāo)電流值；
[0029]第一輸入端用于采樣所述電抗器的輸出電流、第二端輸入端與所述乘法器的輸出端相連、輸出端與所述功率開關(guān)管的控制端相連的、用于依據(jù)所述電抗器的輸出電流和所述目標(biāo)電流值生成并輸出脈沖寬度調(diào)制信號至功率開關(guān)管的電流控制型脈寬調(diào)制器。
[0030]優(yōu)選的，上述變頻器主電路中，所述減法器與所述乘法器之間通過PI調(diào)節(jié)器相連。
[0031]優(yōu)選的，上述變頻器主電路中，所述逆變器模塊的第一輸入端與所述有源濾波電路的第一輸出端之間設(shè)置有保護(hù)器。
[0032]優(yōu)選的，上述變頻器主電路中，還包括:
[0033]設(shè)置在所述電源與所述整流器之間的預(yù)充開關(guān)；
[0034]所述預(yù)充開關(guān)包括:
[0035]第一端與所述電源相連的第三電阻；
[0036]第一端與所述第三電阻的第二端相連、第二端與所述整流器相連的第一接觸器；
[0037]一端與所述第三電阻的第一端相連、另一端與所述第一接觸器的第二端相連的第二接觸器。
[0038]優(yōu)選的，上述變頻器主電路中，還包括:
[0039]設(shè)置在所述電源與所述整流器之間的預(yù)充開關(guān)；
[0040]所述預(yù)充開關(guān)包括:
[0041]第三接觸器，所述第三接觸器的第一常開觸點的第一端與所述電源的第一相線相連、第一常開觸點的第二端與所述整流器的第一輸入端相連;所述第三接觸器的第二常開觸點的第一端與所述電源的第二相線相連、第二端與整流器的第二輸入端相連；
[0042]第四接觸器，所述第四接觸器的第一常開觸點與所述第三接觸器的第二常開觸點并聯(lián)，所述第四接觸器的第二常開觸點的第一端與所述電源的第一相線相連；
[0043]及一端與所述第四接觸器的第二常開觸點的第二端相連、另一端與所述整流器的第一輸入端相連的第四電阻。
[0044]一種變頻器，應(yīng)用有上述任意一項公開的變頻器主電路。
[0045]本申請公開的上述技術(shù)方案中，采用有源濾波電路對所述整流器的輸出電流進(jìn)行濾波處理，由于有源濾波電路采用IGBT斬波方式來控制流過電抗器的電流，將單向交流轉(zhuǎn)換成紋波較小的直流，濾除了負(fù)載帶來的諧波并起到了校正功率因數(shù)的作用，因此，用戶可通過向所述有源濾波電路輸出特定的斬波信號以使得電抗器上的電流連續(xù)且與整流器的輸入電壓相位保持一致，從而可使得所述電抗器上的波紋減小，導(dǎo)致電抗器的損耗以及其發(fā)出的熱量也就較小，因此使得所需設(shè)計的電抗器的體積減小。
【附圖說明】
[0046]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0047]圖1為本實用新型實施例公開的一種變頻器主電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0048]圖2為本實用新型另一實施例公開的一種變頻器主電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0049]圖3為本申請實施例公開的一種有源濾波電路的控制原理框圖。
【具體實施方式】
[0050]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0051]為了減小軌道車輛空調(diào)所應(yīng)用的變頻器中的電抗器的體積，本申請公開了一種新的變頻器，使得所述變頻器中的電抗器的體積可以適當(dāng)減小。
[0052]圖1為本申請實施例公開的變頻器主回路原理圖，參見圖1，包括:
[0053]整流器I，所述整流器I的輸入端用于連接電源；
[0054]與所述整流器相連且輸出隨輸入變化的有源