专利名称：新型逆变电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型逆变电源，属于电源领域。
目前，小功率逆变电源大部分输出波形为方波，用一个低频振荡电路产生50HZ的方波为信号，经方大驱动功率开关管，使之工作于50HZ开关状态，升压后输出电压有效值为220V的交流方波，这类逆变电源无稳压环节，输出电压随负载变化出现较大波动，较先进的逆变电源是脉宽调制稳压逆变电源，见《电子报》合订本1989年第66页《WD脉宽调制式稳压型交流应急电源》，它是由脉冲形成电路产生脉冲信号，经缓冲整形电路隔离后送入脉宽调制电路，最后由激励级交替输出脉宽与负荷成比列的50HZ方波信号，推动功率管，在变压器的次级输出有效值220V交流电压，供给负载，该电源输出波形仍为方波，含有较多高次谐波成份，当负载为感性或容性时，功率因素将大大降低，并对负载有较大的破坏性，易导致负载的损坏。
为克服上述不足，本实用新型的目的是提供一种稳压性能高、频率变化小，输出功率大，输出波形为正弦波的小功率逆变电源。
为此，本实用新型所提供的技术方案是采用数字分频技术和脉宽程序控制电路，功率开关管和升压变压器电路工作在高频状态，高频脉冲脉宽由小到大，再由大到小至零呈阶梯变化，两组功率开关管以50HZ频率交替工作，在变压器次级得到极性按50HZ变化的变脉宽高频电压，经可控硅换向滤波后，变为50HZ交流正弦波，有效电压值为220V，综上所述，本实用新型由下述电路顺序组成低频振荡器，脉冲分配器、脉冲占空比控制开关、高频振荡器、两路功率控制开关，二分配器、升压变压器电路，及换向滤波电路，同时还配有电压取样电路、稳压放大电路，过载保护电路、故障保护电路及机壳，其中换向滤波电路是由两只反向并联的可控硅两端分别串联互相耦合的线圈后再并联电容构成的。
现结合附图对本实用新型作进一步地描述。
图1为本实用新型原理框图，图2为本实用新型电路结构示意图。
如图1所示，本实用新型是由机壳、低频振荡器1、脉冲分配器2脉冲占空比控制开关3、高频振荡器4、功率控制开关6和7、二分配器5、升压变压器电路10、换向滤波电路11、电压取样电路12稳压放大电路13、过载保护电路8及故障保护电路P等部分组成。如图2所示，低频振荡器1可由“555”时基电路及电位器、电阻电容等组成多谐振荡器；脉冲分配器2可由两块译码计数器及外围元件组成16进制脉冲分配器，其中译码计数器可选用CD4017芯片；脉冲占空比控制开关3可由两只四双向开关电路(例如CD4066芯片)组成；高频振荡器4亦可由“555”电路及外围电阻组成；二分配器5可由一个双D触发器构成，双刀触发器可选用CD4013，CC4013及C013等型号的芯片，二分配器5的时钟端与脉冲分配器2的某一输出端连接，二分配器的两输出端分别连到功率控制开关6和7的输入端；功率控制开关6和7可分别由晶体管电路组成，其输出经升压变压器电路10连到换向滤波电路11，换向滤波电路11是由两只反向并联的可控硅两端分别串联相互耦合的电感线圈后再并联电容构成；电压取样电路12是由升压变压器电路10中的取样绕组经二极管及电容整流滤波得到，其输出经稳压放大电路13送到高频振荡器4的电压控制端，稳压放大器13可由运算放大器(例如LM324)及外围电路构成一个反向放大器，过载保护电路8亦可由运算放大器及外围电路构成；故障保护电路9是由从脉冲分配器2输出端取信号经整流滤波电路及放大电路连到高频振荡器中的复位端。整个电路的工作过程是这样的由低频振荡器1发出1600HZ脉冲送到脉冲分配器2的时钟端，脉冲分配器2中的两块译码器输出端与脉冲占空比控制开关3的开关“21”对应，使之顺序导通，第一块译码器工作时，当控制开关3中的第一个开关导通，占空比为最小，最后一个开关导通，占空比为最大，呈阶梯状上升，第二块译码器工作时，最后一个开关先导通，占空比为最大，以后顺序减到最小，呈阶梯状下降，该脉冲占空比控制开关3的输出信号送高频振荡器4。另从脉冲分配器2的输出取出一脉冲频率为1600／16＝100HZ的信号送至二分配器5的时钟端，其两输出端Q、Q分别输出频率为50HZ、相位相差180°的二路方波信号，由高频振荡器4输出的占空比周期变化高频脉冲受到二分配器4输出的控制，经电容隔离送至功率控制开关6和7，经升压宽压器10升压，在变压器次级得到脉宽呈周期变化，极性按50HZ频率改变的高频脉冲电压，最后经换向滤波电路11后得到一失真很小的正弦波。从升压变压器10中的取样绕组经电压取样电路12、稳压电路13控制高频振荡器4的电源端，电压取样电路12输出端还接有过载保护电路8，其输出端控制高频振荡器4的复位端，脉冲分配器Z的输出端还接有故障保护电路9，其输出亦控制高频振荡器复位端。
本实用新型工作效率高，输出正弦波失真小，电压稳定性好，可靠性高，是太阳能电池，风力发电机、小水电的理想配套装置，还可作为家用应急交流电流以及仪器、仪表等的备用电源。
权利要求1.一种新型逆变电源，是由低频振荡器1、故障保护电路8、过载保护电路9、升压变压器电路10、稳压电源及机壳等部分组成，其特征是a，在低频振荡器1与升压变压器电路10之间还顺序接有脉冲分配器2、脉冲占空比控制开关3、高频振荡器4及两路功率控制开关6和7；b、脉冲分配器2的输出端还接有二分配器4，其两输出端分别连到两路功率控制开关6和7的输出端上；c、升压变电器电路10输出端接有换向滤波电路11。
2.根据权利要求1所述的新型逆变电源，其特征是C中所述的换向滤波电路11是由两只反向并联的可控硅两端分别串联互相耦合的电感线圈后再并联电容构成。
3.根据权利要求1所述的新型逆变电源，其特征是故障保护电路8是由脉冲分配器2的一输出端取信号经由二极管与电容组成的整流滤波电路及三极管组成的放大电路连到高频振荡器4的复位端。
专利摘要本实用新型涉及一种新型逆变电源，它是由低频振荡、脉冲分配器、脉冲占空比控制开关、高频振荡器、两路功率控制开关、2分配器、升压变压器电路换向滤波电路及保护电路等部分组成。本实用新型具有输出正弦波失真小，工作效率高，电压稳定性好，可靠性高等特点，是太阳能电池、风力发电机，小水电的理想配套装置，也可作为家用应急交流电源以及仪器、仪表等备用电源。
文档编号H02M7/48GK2135210SQ9223817
公开日1993年6月2日 申请日期1992年10月26日 优先权日1992年10月26日
发明者方益树 申请人:方益树