[實用新型]自轉換充電逆變二合一電路

有效

• 申請號: 201120179740.8
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN202111513U
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 馮波;陳佑明
• 申請（專利權）人: 重慶匯韜電氣有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J9/06
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所 50213
• 代理人: 涂強

技術領域

本實用新型涉及一種具有充電、逆變的電器設備，特別是一種既能對蓄電池充電又能進行逆變的電路。?

背景技術

現有的充電逆變電路一般包括有充電電路和全橋逆變電路兩大部分，其中，全橋逆變電路包括有蓄電池BAT、單片微型計算機MCU、變壓器T1和由四個功率管Q1、Q2、Q3、Q4構成的全橋電路，其中，每個功率管分別含有寄生二極管VD1、VD2、VD3、VD4，如圖1所示，充電電路的輸入端與市電連接，充電電路的輸出端與蓄電池的正、負極連接，接觸器的公共觸點與負載火線的供電端連接，接觸器的第一常開觸點與市電的火線連接，接觸器的第二常開觸點與全橋逆變電路的輸出端連接。該電路是這樣工作的：在市電正常情況下，單片微型計算機MCU向接觸器發出控制信號，使接觸器的公共觸點與第一常開觸點連通，此時，由市電直接給負載供電，同時，市電通過充電電路把220V電壓轉換為適合蓄電池充電的直流電壓，從而實現對蓄電池的充電。一旦市電因發生故障而處于停電或斷電時，單片微型計算機MCU向接觸器發出控制信號，使接觸器的公共觸點與第一常開觸點斷開，并與第二常開觸點連通，單片微型計算機MCU控制四個功率管工作，使蓄電池通過逆變電路把直流電轉換成交流電，經變壓器T1升壓后為負載供電。?

就目前而言，利用逆變電路在對蓄電池充電方面的技術尚未見相關報道。由于現有技術的元器件過多，不僅導致電路工作的可靠性較低，而且成本較高，僅以輸出電壓為220V、10A電流的充電電路為例，市場價格至少是500元，甚至達到1000元。為了減少元器件，提高電路工作可靠性，降低成本，如果有關技術人員試圖直接利用全橋電路中四個功率管Q1、Q2、Q3、Q4上的寄生二極管作為全橋整流二極管來使用，經二極管整流后對蓄電池充電，是行不通的。其原因在于:對蓄電池充電，除了需要將交流電變成直流電外，還必須對充電電流和充電電壓進行有效的控制，為此必須增加新的控制電路。假定：在采用10只100AH的蓄電池，標稱充電電壓為小于145V，充電電流小于30A。如果將市電220V直接經四個寄生二極管整流后對該蓄電池組充電，那么充電電壓約為290V，則該電壓過高，而且充電電流根本無法控制，有時超過30A，甚至遠遠超過30A，達到成百上千A的電流。充電電壓過高和充電電流過大都可以直接導致蓄電池內的化學物質受損壞，致使蓄電池漏電。?同時會造成電瓶過熱，導致極板變形，從而導致蓄電池損壞，甚至出現爆炸，?這些損壞是不可修復的，總之，充電電壓過高和充電電流過大會嚴重影響蓄電池的使用壽命，根本不適用。如果通過變壓器降壓后，交流電降至60V，再經過全橋電路中四個功率管Q1、Q2、Q3、Q4上的寄生二極管進行全橋整流，那么電壓約為84V，該電壓過低無法對蓄電池組進行充電。?

實用新型內容

本實用新型的目的就是提供一種結構簡單、成本低廉和運行可靠的自轉換充電逆變電路，?它僅利用全橋逆變電路就可以實現充電、逆變的兩個功能，并且能夠在市電處于正常通電與故障斷電之間，自動實現充電與逆變的相互轉換，從而確保向負載的持續供電。?

本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現的，它包括有逆變電路、電信號采集變壓器和接觸器，所述的逆變電路包括有蓄電池、單片微型計算機、公用變壓器和由四個功率管構成的全橋電路，其中，每個功率管分別含有寄生二極管；蓄電池負極通過電流取樣電阻接地，蓄電池正極均與第一功率管、第二功率管的漏極連接，第一功率管的源極與第三功率管的漏極連接，第三功率管接地，第二功率管的源極與第四功率管的漏極連接，第四功率管接地，單片微型計算機的接地腳接地，單片微型計算機的電池電壓取樣腳與蓄電池的正極連接，單片微型計算機（MCU）的四個控制信號輸出腳分別與四個功率管的柵極連接，電信號采集變壓器初級的兩端分別與市電的火線、零線連接，電信號采集變壓器次級的一端與單片微型計算機的信號采集輸入腳連接，電信號采集變壓器次級的另一端接地，公用變壓器初級的兩端分別與第一功率管和第二功率管的源極連接，公用變壓器次級的兩端并接有電容,單片微型計算機的一個控制信號輸出腳通過接觸器線包接地，接觸器的公共觸點與市電的火線連接，接觸器的常開觸點作為負載火線的供電端，公用變壓器次級的兩端分別與市電的零線和負載火線的供電端連接。?