专利名称:300w修正正弦波逆变器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种直流\交流电能转换装置,更确切地说是涉及一种输出为单相修正正弦波交流电的300W修正正弦波逆变器方面的发明。
背景技术:
目前,现有的将直流电转化成交流电能的逆变器采用方波逆变居多,还有多数的逆变器是用工频变压器调制输出,其输出波形的带载能力很弱,甚至不能带载感性负载,损耗也大,对用电设备使的寿命也造成一定的影响。因此,无论从环境保护、节能降耗方面考虑,改进逆变器已势在必行。
由此可见,上述现有的逆变器仍存在有诸多的缺陷,而丞待加以改进。
有鉴于上述现有的逆变器存在的缺陷,本设计人基于从事此类产品设计制造多年,积有丰富的实务经验及专业知识,积极加以研究创新,以期创设一种改进成型结构的300W修正正弦波逆变器,能够改进一般市面上现有常规逆变器的成型结构,使其更具有竞争性。经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本实用新型。
实用新型内容本实用新型所要解决的主要技术问题在于,克服现有的逆变器存在的缺陷,而提供一种新型结构的300W修正正弦波逆变器,使其对交流输出电压进行控制,实现稳定的周期均方值输出,并且保证输出稳定的修正正弦波。通过对输出电压进行相位超前反馈控制,可以实现输出稳定可靠的指标要求。
本实用新型解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的300W修正正弦波逆变器,包括电子元件设置结构电路板,其特征在于由低压驱动控制电路与脉冲宽度调制输出驱动电路及输入输出保护电路电连接构成。
本实用新型解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
前所述的低压驱动控制电路由滤波电容接MOS管,MOS管推动高频变压器,高频变压器将低压升至为高频高压交流电,经超高速整流电路整流成高压直流,并反馈给低压控制驱动芯片,低压控制驱动芯片控制MOS管组成。
前所述的MOS管两两一组,并成并联结构连接。
前所述的整流电路由超高速整流二极管组成全桥整流,经电解电容滤波至下级斩波电路。
前所述的脉冲宽度调制输出驱动电路由斩波控制驱动芯片输出两路信号,经晶体管分频成四路输出,控制MOS管输出稳定的频率50Hz电压220V的修正正弦波组成。
前所述的控制脉冲宽度调制电路由斩波控制驱动芯片及外围RC滤波、二极管元件组成。
前所述的由四只MOS管构成全桥斩波输出频率50Hz的修正正弦波电压。
前所述的输入输出保护电路电由保护芯片LM324构成。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本实用新型由于采用上述技术方案,使其将12V直流电压变换为单相220V频率为50Hz的修正正弦波交流电,可以给使用220V市电的设备独立供电,本实用新型效率高,成本低,外观新颖小巧,保护功能完善,应用范围广泛。
本实用新型在结构设计、使用的实用性及成本效益上,确实完全符合产业发展所需,并且所揭露的结构是前所未有的创新设计,其未见于任何刊物,在申请前更未见有相同的结构特征公知、公用在先,且市面上亦未见有类似的产品,而确实具有新颖性。
本实用新型的结构确比现有的逆变器更具技术进步性,且其独特的结构特征及更能亦远非现有的逆变器所可比拟,较现有的逆变器更具有技术上进步,并具有增进的多项功效,而确实具有创造性。
本实用新型的设计人研究此类产品已有十数年的经验,对于现有的逆变器所存在的问题及缺陷相当了解,而本实用新型既是根据上述缺陷研究开发而创设的,其确实能达到预期的目的及功效,不但在空间型态上确属创新,而且较现有的逆变器确属具有相当的增进功效,且较现有习知产品更具有技术进步性及实用性,并产生了好用及实用的优良功效,而确实具有实用性。
综上所述,本实用新型在空间型态上确属创新,并较现有产品具有增进的多项功效,且结构简单,适于实用,具有产业的广泛利用价值。其在技术发展空间有限的领域中,不论在结构上或功能上皆有较大的改进,且在技术上有较大的进步,并产生了好用及实用的效果,而确实具有增进的功效,从而更加适于实用,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅为本实用新型技术方案特征部份的概述,为使专业技术人员能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
图1是本实用新型300W修正正弦波逆变器的电路原理图。
图2是本实用新型300W修正正弦波逆变器的控制脉冲宽度调制的电路原理图。
图3是本实用新型300W修正正弦波逆变器的电子元件内部结构框图。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的其具体实施方式
、结构、特征及其功效,详细说明如后。
请参阅图1、图2所示,本实用新型300W修正正弦波逆变器主要由电解电容,功率MOS管,高频变压器,整流二极管和驱动保护芯片组成。其内部实体的布置由附图3,可以清晰看出主要布局,使系统体积减小,功率耗损达到最低。
本实用新型电路组成分三部分,第一部分是低压驱动控制电路,第二部分是PWM输出驱动电路,第三部分是输入输出保护电路。下面简要介绍控制部分的工作原理。
低压驱动控制电路主要是将直流电压变换为高压直流电如图1前端所示,输入直流电经电解电容EC1、EC2滤波,送入推挽式高频变压器,变压器原边输出经两组MOS管Q1、Q2、Q3、Q4(MOS管为双管并联连接)来推动,MOS管的控制主要是由驱动芯片SG3525的控制输出频率为35KHz;即要使低压的直流经高频变压器,再经过MOS管的开关控制变为频率35KHz变化的交流电能;在高频变压器T1初级产生高频变化的电流,再经变压器升压为高频高压交流电,此交流电由超高速整流二极全桥整流为高压直流,经电容EC3进行滤波为直流高压在进行取样,反馈给SG3525反馈控制和补偿脚,使输出高电压稳定在310V以内。以此电压供给下级的斩波电路进行分析参考。
PWM输出驱动电路主要利用SG3525的脉宽调制功能,将其输出的两路信号经过晶体管Q9、Q10、Q11、Q12分频为四路输出的,两两互补的驱动信号,来控制最终输出MOS管的驱动信号,高压直流电压经MOS管Q5、Q6、Q7、Q8全桥斩波输出频率为50HZ的修正正弦波电能,此输出交流电经RC滤波,组成相位超前矫正电路运算分析(见附图2),驱除杂波的干扰,采集输出的电压,反馈给斩波驱动芯片SG3525反相输入和补偿控制脚,来调节SG3252的驱动输出信号的脉冲宽度,当输出的电压高于设定值220V时,通过脉宽矫正电路(图2),使斩波驱动芯片的输出脉宽减少;反之,则增大脉宽。使输出的波型和电压稳定可靠输出频率50Hz电压为220V的修正正弦波。
输入电压的过压、欠压关断和可恢复控制,输出的过载、短路不可回复关断,则是由LM324进行采样,外围电路未画出,在来控制低压驱动芯片SG3525,使的控制关断安全可靠。
技术参数输出功率为300W,MOS管使用的是IR公司产IRF3205,Q1-Q4,其耐压为55V,额定电流为80A;IRF840 Q5-Q8,其耐压500伏,额定电流8A,晶体管Q9-Q12为PHILIPS的1N5551,耐压为160V,通过电流为0.4A。电解电容EC1、EC2为G-LUXON的2200μF、耐压16V电容,EC3为47uF、耐压450V,高频变压器为EC40。超高速整流二极管D1为MUR460如图1所示连接。所选变压器容量为400VA。
外型尺寸(长×宽×高)(mm3) 210×95×55直流输入 DC10V-15V容量 300W交流输出 AC220V电源频率 50Hz整机效率 92%以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种300W修正正弦波逆变器,包括电子元件设置结构电路板,其特征在于由低压驱动控制电路与脉冲宽度调制输出驱动电路及输入输出保护电路电连接构成。
2.根据权利要求1所述的300W修正正弦波逆变器,其特征在于其中所述的低压驱动控制电路由滤波电容接MOS管,MOS管推动高频变压器,高频变压器将低压升至为高频高压交流电,经超高速整流电路整流成高压直流,并反馈给低压控制驱动芯片,低压控制驱动芯片控制MOS管组成。
3.根据权利要求2所述的300W修正正弦波逆变器,其特征在于其中所述的MOS管两两一组,并成并联结构连接。
4.根据权利要求2或3所述的300W修正正弦波逆变器,其特征在于其中所述的整流电路由超高速整流二极管组成全桥整流,经电解电容滤波至下级斩波电路。
5.根据权利要求1所述的300W修正正弦波逆变器,其特征在于其中所述的脉冲宽度调制输出驱动电路由斩波控制驱动芯片输出两路信号,经晶体管分频成四路输出,控制MOS管输出稳定的频率50Hz电压220V的修正正弦波组成。
6.根据权利要求5所述的300W修正正弦波逆变器,其特征在于其中所述的控制脉冲宽度调制电路由斩波控制驱动芯片及外围RC滤波、二极管元件组成。
7.根据权利要求5或6所述的300W修正正弦波逆变器,其特征在于其中所述的MOS管由四只MOS管构成全桥斩波输出频率50Hz的修正正弦波电压。
8.根据权利要求1所述的300W修正正弦波逆变器,其特征在于其中所述的输入输出保护电路电由保护芯片LM324构成。
专利摘要本实用新型涉及一种输出为单相修正正弦波交流电的300W修正正弦波逆变器,由低压驱动控制电路与脉冲宽度调制输出驱动电路及输入输出保护电路电连接构成。本实用新型将12V直流电压变换为单相220V频率为50Hz的修正正弦波交流电,可以给使用220V市电的设备独立供电,其工作效率高,成本低,外观新颖小巧,保护功能完善,应用范围广泛。
文档编号H02M7/5387GK2859928SQ20052014291
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月8日 优先权日2005年12月8日
发明者宋建慧, 李卫江, 郭中伟, 赵丹, 张新涛 申请人:新疆新能源股份有限公司