[實(shí)用新型]一種車載逆變電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的電路結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202120068113.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN214756104U
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫凱瑾;黃楠楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新陽榮樂（上海）汽車電子有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/5387
• 分類號(hào): H02M7/5387;H02M1/088;H02H7/122;H02H3/08;H02H11/00;H02M1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及電子線路技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種車載逆變電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的電路結(jié)構(gòu)，該電路結(jié)構(gòu)由輸入濾波保護(hù)電路、推挽控制電路、全橋升壓開關(guān)電路、逆變前級(jí)檢測(cè)保護(hù)電路、高頻隔離變壓器、LrCr串聯(lián)諧振電路、整流濾波電路、DC?AC逆變控制電路、逆變開關(guān)電路、LC低頻濾波電路、逆變后級(jí)檢測(cè)保護(hù)電路以及EMC濾波電路組成。該車載逆變電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的電路結(jié)構(gòu)，通過采用具有準(zhǔn)諧振軟開關(guān)全橋升壓驅(qū)動(dòng)電路，極大的降低了MOS管的開關(guān)損耗和發(fā)熱量，變壓器選型設(shè)計(jì)尺寸更小，而選擇半橋式電路的輸入電流是全橋式電路的2倍，即在開關(guān)電流一樣的設(shè)計(jì)下，電源輸入電壓也相等，半橋式的輸出功率將是全橋式的一半。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電子線路技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種車載逆變電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的電路結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

車載蓄電池提供的是非線性的直流電源，很多負(fù)載設(shè)備不可以直接使用，尤其是工頻用電設(shè)備，尤其在沒有市電的情況下，使用車載逆變電源給一些交流供電設(shè)備供電時(shí)，無法滿足感性、容性等負(fù)載設(shè)備啟動(dòng)或正常工作的需求，尤其是更高負(fù)載功率的交流用電設(shè)備。

隨著汽車越來越多，小汽車裝配的都是小功率150W或300W左右逆變?cè)O(shè)備，根本不適合長(zhǎng)途卡車在外做飯、作業(yè)的需求，現(xiàn)有的逆變電源設(shè)備，選擇的都是專用的大功率逆變電源，不僅價(jià)格特別高，而且輸出效率低，根本不具有節(jié)能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性。

目前市面上頭部企業(yè)設(shè)計(jì)采用的是推挽半橋，變壓器副邊輸出非LC諧振，集成式的整流電路，輸出效率低，加上逆變非電流模式控制，采用電壓模式的SPWM控制方式，不具有帶感性負(fù)載的能力，變壓器尺寸較大，整體設(shè)備尺寸大，待機(jī)和工作時(shí)熱損耗都高。

而傳統(tǒng)的逆變電源以光耦隔離的方式驅(qū)動(dòng)，也未采用LC串聯(lián)諧振，前后控制電路使用電平轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行不同電平的轉(zhuǎn)換，整體熱損耗很高，轉(zhuǎn)換效率非常的低，甚至帶載1000W都需要加輔助的風(fēng)扇來進(jìn)行主動(dòng)散熱，電路器件和組裝成本都比較高

現(xiàn)有的部分設(shè)備利用兩路推挽半橋驅(qū)動(dòng)后逆變并行輸出，變壓器副邊電壓相同，采用功率疊加的設(shè)計(jì)方式來滿足負(fù)載設(shè)備的用電需求，設(shè)計(jì)上同樣是輸出轉(zhuǎn)換效率低，熱損耗大，電路板設(shè)計(jì)布局面積緊湊，占板面積更大，總體設(shè)計(jì)成本高，輸出精度不高，輸出帶載不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種車載逆變電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的電路結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有的部分設(shè)備兩路并行輸出，采用具有電流控制模式的SPWM波取代電壓模式的SPWM波，滿足不同容性，感性用電負(fù)載設(shè)備的需求，解決了設(shè)計(jì)上輸出轉(zhuǎn)換效率不僅低，熱損耗大，電路板設(shè)計(jì)布局面積緊湊，占板面積更大的問題；同時(shí)采用電阻檢流運(yùn)放的設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)過流檢測(cè)，避免設(shè)計(jì)使用價(jià)格更貴的電流耦合器帶來的插件焊接、組裝穿線等操作復(fù)雜的工序；總之避免了當(dāng)前總體設(shè)計(jì)成本高，輸出精度不高，輸出帶載能力不穩(wěn)定等問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種車載逆變電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)，該電路結(jié)構(gòu)由輸入濾波保護(hù)電路、推挽控制電路、全橋升壓開關(guān)電路、逆變前級(jí)檢測(cè)保護(hù)電路、高頻隔離變壓器、LrCr串聯(lián)諧振電路、整流濾波電路、DC-AC逆變控制電路、逆變開關(guān)電路、LC低頻濾波電路、逆變后級(jí)檢測(cè)保護(hù)電路以及EMC濾波電路組成。

所述推挽控制電路，由PWM推挽輸出和PWM輸出自舉升壓電源部分組成，輸出PWM波驅(qū)動(dòng)全橋N-MOSFET的開啟和關(guān)斷，PWM波分別接到全橋MOS管的柵極G端。

所述逆變前級(jí)檢測(cè)保護(hù)電路，由輸入防反接、輸入工作電壓大小檢測(cè)判斷、功率MOS管工作溫度檢測(cè)，以及變壓器原邊工作過流檢測(cè)電路組成。