[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101478257A [43]公开日2009年7月8日
[21]申请号200910005465.5[22]申请日2009.01.17
[21]申请号200910005465.5
[30]优先权
[32]2008.12.04 [33]CN [31]200810163025.8
[71]申请人宁波大学
地址315211浙江省宁波市江北区风华路818号
共同申请人宁波高新区日新科技有限公司
[72]发明人刘晓 [74]专利代理机构宁波奥圣专利代理事务所(普通合伙)代理人程晓明
[51]Int.CI.H02M 7/48 (2007.01)
权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 3 页
[54]发明名称
可并联电源逆变器及逆变器系统和系统的同步控
制方法
[57]摘要
本发明公开了一种可并联电源逆变器及逆变器
是独立完整的逆变器，既可以在逆变器系统中由多
个逆变器并联使用，也可以单独使用。单个逆变器
率，需根据需要来定。目前最多可以有10个逆变器
并联使用，因此并联后可以大大提高输出总功率，
这是目前同类型逆变器根本无法达到的。系统中既
可由不同的直流电源提供给不同的逆变器；也可由
同一直流电源供电对所有逆变器供电，使用非常灵
活。同步脉冲信号结构简单高效，因此不需用价格
昂贵的DSP处理芯片，只需8位单片机(MCU)作为逆
变器的控制芯片就能满足要求，大大降低了产品的
开发和生产成本。
200910005465.5权 利 要 求 书第1/3页 1.一种可并联电源逆变器，它包括单片机、保护电路、直流高压产生电路、报警电路、功率平衡电路和同步信号发送接收电路，所述的保护电路与所述的单片机连接，所述的保护电路与所述的直流高压产生电路连接，直流高压产生电路上设置有直流输入端，所述的报警电路与所述的单片机连接，所述的同步信号发送接收电路与所述的单片机连接，所述的单片机与直流高压产生电路连接，其特征在于它包括可并联修正正弦波输出电路，所述的可并联修正正弦波输出电路与所述的单片机连接，所述的保护电路与所述的可并联修正正弦波输出电路连接，所述的功率平衡电路设置在所述的直流高压产生电路与所述的可并联修正正弦波输出电路之间，所述的同步信号发送接收电路设置有同步端口，可并联修正正弦波输出电路设置有交流火线输出端和交流零线输出端。 2.根据权利要求1所述的一种可并联电源逆变器，其特征在于它还包括有温度检测电路、输入电压检测电路、高压检测电路、主从检测电路、火线/零线检测电路、短路检测电路和过载检测电路，所述的温度检测电路和输入电压检测电路分别与所述的单片机连接，所述的单片机分别通过火线/零线检测电路、短路检测电路、过载检测电路与所述的可并联修正正弦波输出电路连接，所述的单片机通过所述的高压检测电路与直流电压产生电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种可并联电源逆变器，其特征在于所述的可并联修正正弦波输出电路包括由第一二极管、第一电容和第一光藕器构成第一浮地工作电路，第二二极管、第二电容和第二光藕器构成第二浮地工作电路，所述的第一浮地工作电路给第二十五场效应管和第二十六场效应管提供开启电压，所述的第二浮地工作电路给第二十九场效应管和第三十场效应管提供开启电压； 第一修正正弦波输出控制信号输出端通过第六十电阻与第十八三极管的基极连接，第十八三极管的集电极通过第七十四电阻与第二十七场效应管的栅极连接，第十八二极管的集电极通过第七十五电阻与第二十八场效应管的栅极连接，第一修正正弦波输出控制信号控制第二十七场效应管和第二十八场效应管的通断；第二十七场效应管的漏极和第二十八场效应管的漏极与所述的交流火线输出端连接；
第二修正正弦波输出控制信号输出端通过第六十三电阻与第二十三极管的基极连接，第二十三极管的集电极通过第七十八电阻与第三十一场效应管的栅极连接，第二十三极管的集电极通过第七十九电阻与第三十二场效应管的栅极连接，第二修正正弦波输出控制信号控制第三十一场效应管和第三十二场效应管的通断；第三十一场效应管的漏极和第三十二场效应管的漏极与所述的交流零线输出端连接；
第三修正正弦波输出控制信号输出端通过第五十九电阻与第十七三极管的基极连
接，第十七三极管的集电极与第一光藕器的负极输入端连接，第三修正正弦波输出控制信号控制第二十五场效应管和第二十六场效应管的通断，第二十五场效应管的源极和第二十六场效应管的源极与所述的
交流火线输出端连接；
第四修正正弦波输出控制信号输出端通过第六十二电阻与第十九三极管的基极连接，第十九三极管的集电极与第二光藕器的负极输入端连接；第四修正正弦波输出控制信号控制第二十九场效应管和第三十场效应管的通断；第二十九场效应管的源极和第三十场效应管的源极与所述的交流零线输出端连接。
4.一种逆变器系统，其特征在于具有至少两结构相同的可并联电源逆变器、所述的其中一个可并联电源逆变器为主机逆变器，所述的其余的可并联电源逆变器为从机逆变器，所述的可并联电源逆变器包括单片机、保护电路、直流高压产生电路、报警电路、功率平衡电路和同步信号发送接收电路，所述的保护电路与所述的单片机连接，所述的保护电路与所述的直流高压产生电路连接，直流高压产生电路上设置有直流输入端，所述的报警电路与所述的单片机连接，所述的同步信号发送接收电路与所述的单片机连接，所述的单片机与直流高压产生电路连接，可并联修正正弦波输出电路与所述的单片机连接，所述的保护电路与所述的可并联修正正弦波输出电路连接，所述的功率平衡电路设置在所述的直流高压产生电路与所述的可并联修正正弦波输出电路之间，所述的同步信号发送接收电路设置有同步端口，可并联修正正弦波输出电路设置有交流火线输出端和交流零线输出端，所有的同步端口都连接到单线制同步总线，所有的交流火线输出端都联接在一起，所述的的交流零线输出端都联接在一起。
5.根据权利要求4所述的一种逆变器系统，其特征在于它包括一个直流电源，所述的直流电源同时与所有的可并联电源逆变器的直流输入端连接。
6.根据权利要求4所述的一种逆变器系统，其特征在每个可并联电源逆变器设置有直流电源。
7.一种权利要求4所述的系统的同步控制方法，其特征在于所述的主机逆变器的单片机产生同步信号通过单线同步总线发送，从机逆变器的单片机通过单线同步总线接收所述的同步信号，同步信号保证系统中的所有逆变器能同步工作。
8.根据权利要求7所述的系统的同步控制方法，其特征在于所述的同步信号包括正向同步控制脉冲、正向功率开关组导通控制脉冲、正向功率开关组关闭控制脉冲、负向同步控制脉冲、负向功率开关组导通控制脉冲和负向功率开关组关闭控制脉冲，所述的正向功率开关组导通控制脉冲控制第二十七场效应管、第二十八场效应管、第二十九场效应管和第三十场效应管的导通，所述的正向功率开关组关闭控制脉冲控制第二十七场效应管、第二十八场效应管、第二十九场效应管和第三十场效应管的关闭，负向功率开关组导通控制脉冲控制第二十五场效应管、第二十六场效应管、第三十一场效应管和
第三十二场效应管的导通，负向功率开关组关闭控制脉冲控制第二十五场效应管、第二十六场效应管、第三十一场效应管和第三十二场效应管的关闭。
200910005465.5说 明 书第1/8页可并联电源逆变器及逆变器系统和系统的同步控制方法
技术领域
本发明涉及一种电源逆变器，尤其是涉及一种可并联电源逆变器及逆变器系统和系统的同步控制方法。
背景技术
当今社会，石油、煤等化石能源越来越紧张并最终会完全枯竭，因此利用太阳能、风能等可再生的能源是今后能源领域必然的发展方向。在太阳能、风能等离网型的电源系统中，有一个重要的环节就是把储存起来的直流电源的能量转化为交流电源，以供需交流电源的电器使用。有些用电情况需要较大的交流电源的功率，因此也就需要大功率的电源逆变器。离网型大功率逆变器的生产一直是逆变器生产厂家的一个难题，到目前为止，国内单个高频修正正弦波逆变器的最大功率一般都在5000W以内。因为大功率逆变器对器件的要求和对散热的要求都非常高，设计开发和生产的难度非常大。且目前各生产厂家所生产的大功率逆变器的质量也不是非常的稳定。因为大功率逆变器的单价较高，因此当逆变器损坏时，造成的损失也较大。目前市场上也有模块式的可并联逆变器，且以机柜型组合。但模块一般是无法单独使用的，且组合不是非常自由。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种既可并联使用，又可单独使用的可并联电源逆变器以及逆变器系统和系统的同步控制方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可并联电源逆变器，它包括单片机、保护电路、直流高压产生电路、报警电路、功率平衡电路和同步信号发送接收电路，所述的保护电路与所述的单片机
连接，所述的保护电路与所述的直流高压产生电路连接，直流高压产生电路上设置有直流输入端，所述的报警电路与所述的单片机连接，所述的同步信号发送接收电路与所述的单片机连接，所述的单片机与直流高压产生电路连接，它包括可并联修正正弦波输出电路，所述的可并联修正正弦波输出电路与所述的
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