[發(fā)明專利]脈寬調整式直流變交流高效逆變電源

無效

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• 申請日: 2001-01-21
• 公開（公告）號: CN1305260A
• 公開（公告）日: 2001-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 李偉光;郭躍飛
• 申請（專利權）人: 順德市力威電器實業(yè)有限公司
• 主分類號: H02M7/42
• 分類號: H02M7/42;H02M7/537
• 代理公司: 順德市專利事務所
• 代理人: 唐強熙

本發(fā)明涉及一種脈寬調整式直流變交流高效逆變電源，尤其是結合使用12V或24V蓄電池的脈寬調整式直流變交流高效逆變電源。

直流變交流逆電源廣泛應用于車載信息設備、手提電腦、各類電動工具及各類生活電器，也廣泛作為墅外作業(yè)儀器、儀表的交流電源。然而普通直流變交流逆變電源電路復雜，電源轉換效率小于85％，輸出波形的幅度、寬度是隨負載變化的非連續(xù)方波，所以普通直流變交流逆變電源結構復雜，體積大，成本高，電源轉換效率低，特別是由于輸出波形的幅度、寬度是隨負載變化的非連續(xù)方波，就造成了普通直流變交流逆變電源使用時的局限性，如普通直流變交流逆變電源就不能供空調機使用。

本發(fā)明的目的是提供一種脈寬調整式直流變交流高效逆變電源，它能夠將12V或24V直流電或蓄電池轉換成50Hz-60Hz的工頻方波交流電供車載信息設備、手提電腦、各類電動工具及各類生活電器使用，同時滿足作為墅外作業(yè)儀器、儀表的交流電源。

為了達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，它包括輸入濾波電路，升壓開關電路，整流濾波電路，斬波電路，升壓驅動電路，脈寬調整電路，輸出穩(wěn)壓電路，工頻方波驅動電路，輸入過壓保護電路，輸入欠壓保護電路，過載保護電路，保護閉鎖電路及空調專用電源電路。

所述的輸入濾波電路由電解電容C5、C6、C9、C19、C20按電原理圖電連接組成。

所述的升壓開關電路由場效應管Q11、Q12、Q13、Q14，脈沖變壓器B1、B2，電阻R17、R18、R19、R20、R31、R32、R33、R34，電容C15、C16、C17、C18按電原理圖電連接組成。其中場效應管Q11、Q12，脈沖變壓器B1，電阻R17、R18、R31、R32，電容C15、C16按電原理圖電連接組成基本升壓開關單元電路，根據逆變電源容量的需要可并聯(lián)多組基本升壓開關單元電路，本實施例采用兩組基本升壓開關單元電路并聯(lián)組成升壓開關電路，其工作頻率為50KHz-100KHZ。

所述的整流濾波電路由快速恢復二極管D1、D2、D3、D4，電感L1，電容C10，電阻R28按電原理圖電連接組成。

所述的斬波電路由場效應管Q1、Q2、Q3、Q4，晶體管Q5、Q6，二極管D5、D6、D7、D8，電阻R13、R14、R15、R16、R22、R23、R24、R25、R26、R38、R39，電容C11、C12按電原理圖電連接組成。通過斬波電路斬波后輸出的交流為頻率穩(wěn)定的恒寬恒幅方波工頻交流，頻率誤差≤±1％，電壓誤差≤±2％。

所述的升壓驅動電路由晶體管Q8、Q10、Q15、Q16，電阻R41、R42按電原理圖電連接并結合集成電路TL494的內驅動管組成。

所述的脈寬調整電路采用專用脈寬調整集成電路TL494，工作頻率25KHz-50KHz，脈寬調整范圍0-90％。

所述的輸出穩(wěn)壓電路由電阻R1、R4、R12、R29、R21、R27、R44，電容C1按電原理圖電連接并結合集成電路TL494中誤差放大器A組成。通過輸出穩(wěn)壓電路調整脈寬電路輸出脈沖占空比，控制輸出電壓誤差≤±2％。

所述的工頻方波驅動電路由集成電路4011，二極管D10，電阻R35、R36、R37，電容C9按電原理圖電連接組成。頻率可按實際要求調整電阻R36、R37和電容C9實現(xiàn)，頻率范圍50Hz-400Hz，誤差≤±1％。

所述的輸入過壓保護電路由電阻R6、R7，電容C2按電原理圖電連接并結合集成電路TL494中誤差放大器B組成。當輸入直流電壓超過25％時，則自動關閉脈寬調整電路脈沖輸出，升壓開關電路停止工作，無交流輸出。

所述的輸入欠壓保護電路由晶體管Q9，穩(wěn)壓管DW2，電阻R5、R43、R3，電容C2、C7按電原理圖電連接并重復結合集成電路TL494中誤差放大器B組成。當輸入直流電壓低于75％時，則自動關閉脈寬調整電路脈沖輸出，升壓開關電路停止工作，無交流輸出。

所述的過載保護電路由晶體管Q9，電阻R5、R3、R10，電容C2、C7，按電原理圖電連接并重復結合集成電路TL494中誤差放大器B。當負載超過120％時，則自動關閉脈寬調整電路脈沖輸出，升壓開關電路停止工作，無交流輸出。

所述的保護閉鎖電路由晶體管Q7，電阻R5、R3、R2、R8，電容C2、C14按電原理圖電連接并重復結合集成電路TL494中誤差放大器B組成。當輸入過壓、輸入欠壓、過載保護發(fā)生后，通過保護閉鎖電路鎖定保護狀態(tài)、重新啟動消除保護狀態(tài)。