一种逆变电源制造技术

技术编号:15193921 阅读:302 留言:0更新日期:2017-04-20 15:15
本发明专利技术公开了一种逆变电源,可以将24VDC转换为220VAC/400W。所述逆变电源包括前级直流升压电路和后级DSP逆变电路,所述前级直流升压电路构成如下:滤波器I、推挽正激变换器、电流电压采样器、PI调节器、输出脉冲调节器、输入电源、直流360V和滤波器II;输入电源经过滤波器I与推挽正激变换器相连,产品采用盒式结构,便于接线,安装互换及维修,可在-25℃~70℃条件下稳定工作。产品可以实现过压保护、过流保护,并能通过指示灯对输入欠压、过压、正常,输出欠压、过压、过流、正常进行实时显示。整体结构紧凑,动态与静态性能良好。应用范围广,市场前景好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源的结构设计和应用
,特别提供了一种逆变电源。
技术介绍
现有直流升压电源多采用普通正激变换器和反激变换器,前者对开关管的一致性有较高要求,后者无法用在大功率电源产品中。人们迫切希望获得一种技术效果优良的逆变电源。
技术实现思路
本专利技术的目是提供一种逆变电源。所述逆变电源包括前级直流升压电路和后级DSP逆变电路,所述前级直流升压电路构成如下:滤波器I1、推挽正激变换器2、电流电压采样器3、PI调节器4、输出脉冲调节器5、输入电源6、直流360V7和滤波器II8;输入电源6经过滤波器I1与推挽正激变换器2相连,推挽正激变换器2经过滤波器II8与直流360V7相连;在直流360V7处通过电流电压采样器3进行电流电压采集,将采集后的信号送到PI调节器4,PI调节器4与输出脉冲调节器5相连,输出脉冲调节器5控制推挽正激变换器2的开关管关断时间,稳定直流360V7输出电压在直流360V;所述后级DSP逆变电路包括直流360V7、DSP控制输出PWM信号9、驱动器10、全桥逆变器11、电压电流霍尔采集器12、滤波器Ⅲ13、输出交流电14;直流360V7经过全桥逆变器11和滤波器Ⅲ13与输出交流电14相连,在输出交流电14处通过电压电流霍尔采集器12采集电流电压信号输送到DSP控制输出PWM信号9,输出的PWM信号经过驱动器10后输出驱动信号,控制全桥逆变器11中IGBT的关断时间,将输出电压稳定在交流220V。所述推挽正激变换器2构成如下:开关管Q1、开关管Q2,CBB电容C8、CBB电容C9、CBB电容C10、CBB电容C11,变压器T1,整流管D2、整流管D3、整流管D6、整流管D7,LC滤波L2和LC滤波C12;其中端口G1和S1、G2和S2交替接收前级驱动电路板传送来的PWM驱动信号频率90K-100KHz,开关管Q1、开关管Q2交替导通使变压器T1工作。变压器T1副边输出信号经整流管D2、整流管D3、整流管D6、整流管D7全波整流,每个整流管两端的反向关断时尖峰脉冲不超过1200V,否则整流管会被击穿。所述PI调节器4构成如下:核心是UC3525芯片,R108控制输出脉冲频率,经PI调解的电压电流信号输入到U101的2脚,U101的11脚和14脚输出两路相位差180°的方波脉冲。具体电路见下图:所述输出脉冲调节器5工作原理如下:U101的OUT-A和OUT-B输出相位差为180°的PWM波,经4个三极管Q101、三极管Q102、三极管Q103、三极管Q104组成的图腾柱驱动电路,将驱动信号放大功率,再由隔离变压器T101将驱动信号输送给主电路开关管Q1、主电路开关管Q2。直流360V7转换成输出交流电14经过4个IGBT,分别是VT1、VT2、VT3、VT4,接受前级传送过来的SPWM信号,两两导通,将360VDC转换为220VAC,整流管D17、稳压管D19、电阻R25、电阻R27辅助IGBT稳定接收驱动信号。所述DSP控制输出PWM信号9原理如下:HCPL3120将DSP输出的SPWM信号功率放大到可以驱动VT4,D15、Q5防止后级漏电流对驱动模块的影响。R22的阻值尽量小,否则传输过来的信号过于微弱无法驱动芯片U4。电压电流霍尔采集器12核心是电压霍尔和电流霍尔,采集输出电压和电流信号,转换成DSP能够接受的模拟信号。电压霍尔采样是将高压电按比例降低并采集的过程。为使传感器达到最佳精度,设计输入电流为10mA,应选择R50=311/10=30KΩ。输出电阻R55取值最大取300Ω,输入输出电流比1:2.5,M点电压U=10mA×2.5×300=7.5V幅值。本专利技术所述前级直流升压电路采用推挽正激变换器,加入箝位电容,减小了输入电流的脉动,从而可以减小DC/DC变换器输入滤波器的体积与重量,简化了设计;能有效抑制变压器的铁心偏磁;开关管关断时,为变压器的漏感能量提供了释放回路,抑制了开关管两端的关断电压尖峰。后级DSP逆变电路采用全桥逆变器结构,DSP独立设计编程,具有技术的唯一性,创新性。所述逆变电源,可用于需要DC24V-AC220V电源转换的电子设备中,通过LED指示灯显示产品的工作状态。产品采用盒式结构,便于接线,安装互换及维修,可在-25℃~70℃条件下稳定工作。产品可以实现过压保护、过流保护,并能通过指示灯对输入欠压、过压、正常,输出欠压、过压、过流、正常进行实时显示。整体结构紧凑,动态与静态性能良好。应用范围广,市场前景好。具有较为巨大的经济价值和社会价值。附图说明图1为逆变电源原理图;图2为逆变电路结构图;图3为推挽正激变换器工作原理图;图4为PI调节器工作原理图;图5为输出脉冲调节器工作原理图;图6为直流360V转换成输出交流电原理图;图7为DSP控制输出PWM信号原理图;图8为电压电流霍尔采集器原理图。具体实施方式实施例1所述逆变电源包括前级直流升压电路和后级DSP逆变电路,所述前级直流升压电路构成如下:滤波器I1、推挽正激变换器2、电流电压采样器3、PI调节器4、输出脉冲调节器5、输入电源6、直流360V7和滤波器II8;输入电源6经过滤波器I1与推挽正激变换器2相连,推挽正激变换器2经过滤波器II8与直流360V7相连;在直流360V7处通过电流电压采样器3进行电流电压采集,将采集后的信号送到PI调节器4,PI调节器4与输出脉冲调节器5相连,输出脉冲调节器5控制推挽正激变换器2的开关管关断时间,稳定直流360V7输出电压在直流360V;所述后级DSP逆变电路包括直流360V7、DSP控制输出PWM信号9、驱动器10、全桥逆变器11、电压电流霍尔采集器12、滤波器Ⅲ13、输出交流电14;直流360V7经过全桥逆变器11和滤波器Ⅲ13与输出交流电14相连,在输出交流电14处通过电压电流霍尔采集器12采集电流电压信号输送到DSP控制输出PWM信号9,输出的PWM信号经过驱动器10后输出驱动信号,控制全桥逆变器11中IGBT的关断时间,将输出电压稳定在交流220V。所述推挽正激变换器2构成如下:开关管Q1、开关管Q2,CBB电容C8、CBB电容C9、CBB电容C10、CBB电容C11,变压器T1,整流管D2、整流管D3、整流管D6、整流管D7,LC滤波L2和LC滤波C12;其中端口G1和S1、G2和S2交替接收前级驱动电路板传送来的PWM驱动信号频率90K-100KHz,开关管Q1、开关管Q2交替导通使变压器T1工作。变压器T1副边输出信号经整流管D2、整流管D3、整流管D6、整流管D7全波整流,每个整流管两端的反向关断时尖峰脉冲不超过1200V,否则整流管会被击穿。所述PI调节器4构成如下:核心是UC3525芯片,R108控制输出脉冲频率,经PI调解的电压电流信号输入到U101的2脚,U101的11脚和14脚输出两路相位差180°的方波脉冲。具体电路见下图:所述输出脉冲调节器5工作原理如下:U101的OUT-A和OUT-B输出相位差为180°的PWM波,经4个三极管Q101、三极管Q102、三极管Q103、三极管Q104组成的图腾柱驱动电路,将驱动信号放大功率,再由隔离变压器T101将驱动信号输送给本文档来自技高网...
一种逆变电源

【技术保护点】
一种逆变电源,其特征在于:所述逆变电源包括前级直流升压电路和后级DSP逆变电路,所述前级直流升压电路构成如下:滤波器I(1)、推挽正激变换器(2)、电流电压采样器(3)、PI调节器(4)、输出脉冲调节器(5)、输入电源(6)、直流360V(7)和滤波器II(8);输入电源(6)经过滤波器I(1)与推挽正激变换器(2)相连,推挽正激变换器(2)经过滤波器II(8)与直流360V(7)相连;在直流360V(7)处通过电流电压采样器(3)进行电流电压采集,将采集后的信号送到PI调节器(4),PI调节器(4)与输出脉冲调节器(5)相连,输出脉冲调节器(5)控制推挽正激变换器(2)的开关管关断时间,稳定直流360V(7)输出电压在直流360V;所述后级DSP逆变电路包括直流360V(7)、DSP控制输出PWM信号(9)、驱动器(10)、全桥逆变器(11)、电压电流霍尔采集器(12)、滤波器Ⅲ(13)、输出交流电(14);直流360V(7)经过全桥逆变器(11)和滤波器Ⅲ(13)与输出交流电(14)相连,在输出交流电(14)处通过电压电流霍尔采集器(12)采集电流电压信号输送到DSP控制输出PWM信号(9),输出的PWM信号经过驱动器(10)后输出驱动信号,控制全桥逆变器(11)中IGBT的关断时间,将输出电压稳定在交流220V。...

【技术特征摘要】
1.一种逆变电源,其特征在于:所述逆变电源包括前级直流升压电路和后级DSP逆变电路,所述前级直流升压电路构成如下:滤波器I(1)、推挽正激变换器(2)、电流电压采样器(3)、PI调节器(4)、输出脉冲调节器(5)、输入电源(6)、直流360V(7)和滤波器II(8);输入电源(6)经过滤波器I(1)与推挽正激变换器(2)相连,推挽正激变换器(2)经过滤波器II(8)与直流360V(7)相连;在直流360V(7)处通过电流电压采样器(3)进行电流电压采集,将采集后的信号送到PI调节器(4),PI调节器(4)与输出脉冲调节器(5)相连,输出脉冲调节器(5)控制推挽正激变换器(2)的开关管关断时间,稳定直流360V(7)输出电压在直流360V;所述后级DSP逆变电路包括直流360V(7)、DSP控制输出PWM信号(9)、驱动器(10)、全桥逆变器(11)、电压电流霍尔采集器(12)、滤波器Ⅲ(13)、输出交流电(14);直流360V(7)经过全桥逆变器(11)和滤波器Ⅲ(13)与输出交流电(14)相连,在输出交流电(14)处通过电压电流霍尔采集器(12)采集电流电压信号输送到DSP控制输出PWM信号(9),输出的PWM信号经过驱动器(10)后输出驱动信号,控制全桥逆变器(11)中IGBT的关断时间,将输出电压稳定在交流220V。2.如权利要求1所述逆变电源,其特征在于:所述推挽正激变换器(2)构成如下:开关管Q1、开关管Q2,CBB电容C8、CBB电容C9、CBB电容C10、CBB电容C11,变压器T1,整流管D2、整流管D3、整流管D6、整流管D7,L...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘景超阮新波刘福鑫张彦修孟筠
申请(专利权)人:沈阳兴华航空电器有限责任公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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