[實用新型]一種直流電轉換為交流電的裝置

有效

• 申請號: 201020540271.3
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN201805365U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 鄭和俊;穗貴良;湯君鳳
• 申請（專利權）人: 中國江南航天工業集團林泉電機廠
• 主分類號: H02M7/44
• 分類號: H02M7/44;H02M1/12
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

技術領域

本實用新型涉及一種直流電轉換為交流電的方法及裝置，屬于二次電源技術，特別是涉及一種將飛機上27V直流主電源轉變成單相或多相交流電源的方法及裝置。

背景技術

在航空電源系統中，需要將飛機上27V的直流主電源轉換成115V或36V?，1KHZ的單相或三相交流電源，供飛機上的一些用電設備使用。目前飛機上所用的航空電源系統采用的旋轉變流機，它雖然具有輸出頻率穩定、電路結構簡單、輸出波形失真小，對其它用電設備干擾小的特點。但由于旋轉變流機體積大，重量重，成本高，效率低，輸出電壓精度不高、負載突變時電壓恢復慢，連續工作時間短等缺點，越來越不能滿足現代飛機及用電設備的需要。

發明內容

本實用新型的目的在于，提供一種直流電轉換為交流電的方法及裝置，可保持現有飛機供電系統的優點，進一步減小飛機供電系統的體積和重量，降低成本，提高效率，以滿足現代飛機及其它用電設備的需要。

本實用新型的技術方案：一種直流電轉換為交流電的裝置，包括依次連接的時鐘電路、分相電路、功率放大電路、變壓器和濾波電路，在分相電路與功率放大電路的連接處設有升壓電路。

前述的直流電轉換為交流電的裝置中，所述時鐘電路包括晶體振蕩器M，晶體振蕩器M的固有頻率為3072kHz，晶體振蕩器M與電阻R1并聯后再與電容C2串聯；電容C2兩端的3072kHz×4＝12288KHz信號和晶體振蕩器M兩端的3072kHz信號分別與二進制振蕩器N2連接。

前述的直流電轉換為交流電的裝置中，所述分相電路包括J-K觸發器D1～D6，J-K觸發器D2～D6經整形電路N1與二進制振蕩器N2的12KHz輸出端連接；J-K觸發器D1經雙J-K觸發器N5和異或門N3與二進制振蕩器N2的3KHz輸出端連接。

前述的直流電轉換為交流電的裝置中，所述功率放大電路包括功率放大器P1～P5，功率放大器P1～P5分別與J-K觸發器D1～D6的輸出端連接。

前述的直流電轉換為交流電的裝置中，所述變壓器的原邊包括6n個線圈，每個線圈包括5個繞組，通過6n個線圈中不同繞組的相互串聯，實現階梯波疊加及3n相交流電壓的變換，交流電壓按星形或三角形連接；所述變壓器有6n組線圈，通過6n組線圈之間繞組的串聯，實現階梯波疊加及3n相交流電壓的星形或三角形連接，構成一組3n相交流電源輸出。

與現有技術相比，本實用新型通過分相電路將直流電源轉換成相互之間相差π/6n的一組準方波，通過功率放大電路功率放大后，利用特殊設計的變壓器將6n組準方波按正弦（或余弦）幅值規律疊加成近似于正弦波的階梯波，抵消掉其中的高次諧波；在變壓器的副邊通過濾波處理后，獲得純凈的3n相交流電源。可進一步減小機載供電系統的體積和重量，降低成本，提高效率，以滿足現代飛機及用電設備的需要。并且保持了現有飛機供電系統的優點。本實用新型具有輸出頻率穩定、輸出電壓精度高、負載突變時電壓恢復快，效率高，輸出波形失真小，對其它用電設備干擾小，連續工作時間長等特點。特別適合于直流27±4V輸入環境、帶均衡非線性負載能力強、變換效率高。特別是在三相、六相乃至九相交流變換中，電路相對較簡單。適用于航空航天機載、導載等供電領域。

本實用新型已應用于多種機載電源產品中，為高效率，低失真度，大功率，多相輸出的DC/AC電源設計開發以及推廣應用開辟了新思路。

該DC/AC變換技術方案是一種新穎的二次電源設計思路，具有效率高，可靠性高、輸出功率大、穩定性高等特點，為我國DC/AC電源的設計積累了寶貴的經驗。其產品可廣泛用于航空、航天飛機及相關用電設備供電。

本實用新型特別適于直流27±4V輸入環境，特別是在三相、六相乃至九相交流變換中，相對簡單的電路卻具有帶均衡非線性負載能力強、變換效率高、可靠性高的效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的電氣原理及波形變換圖；

圖2是六分相電路的電氣原理圖；

圖3是變壓器的接線示意圖；

圖4是準方波波形圖；

圖5是六分相準方波疊加形成的階梯波波形圖。