一种用于高压直流的单相逆变器制造技术

本实用新型专利技术属于电能转换技术领域，公开了一种用于高压直流的单相逆变器，包括防反保护电路、降压模块、用于直流变交流的开关电路以及控制开关电路工作的控制电路；防反保护电路的输入端接高压直流外部输入，输出端接降压模块的输入端和开关电路的直流输入端，降压模块的输出端接控制电路的电源输入端，控制电路的控制信号输出端接开关电路的控制信号输入端；所述开关电路包括四个采用桥式连接结构的半导体开关器件；控制电路输出至少一路用于驱动开关电路中开关器件导通或断开的PWM信号。本实用新型专利技术电路结构简单，灵活实用，安全稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电能转换
，尤其涉及一种将高压直流电转变成交流电的转化装置，具体地说是一种适用于高压直流电变换的单相逆变器。
技术介绍
逆变器是把直流电能转变成交流电(一般为220v/50HZ正弦或方波)。通俗的讲，逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置，一般包括逆变桥、控制逻辑及滤波电路等，它在我们日常生活中广泛应用，如:电脑、电视、风扇、照明及汽车等，不过在日常生活中使用的逆变器基本上都是一种将低压(12V或24V或48V)直流电转变为220V交流电的电子设备，并且受变压器功率、开关器件参数及散热等的限制，市面上出售的逆变器输出功率普遍都较小。针对高压直流电的逆变装置目前尚不可见。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有逆变器技术的缺陷，提供一种单相逆变器，从而解决上述逆变器不能实现高压输入、大功率输出的设计缺陷。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种用于高压直流的单相逆变器，包括防反保护电路、降压模块、用于直流变交流的开关电路以及控制开关电路工作的控制电路；防反保护电路的输入端接高压直流外部输入，输出端接降压模块的输入端和开关电路的直流输入端，降压模块的输出端接控制电路的电源输入端，控制电路的控制信号输出端接开关电路的控制信号输入端；所述开关电路包括四个采用桥式连接结构的半导体开关器件；控制电路输出至少一路用于驱动开关电路中开关器件导通或断开的PWM信号。进一步地，所述开关电路包括用于输入高压直流电的直流正输入端和直流负输入端、第一交流输出端、第二交流输出端、第一路PWM信号接入端、第二路PWM信号接入端；场效应管Ql接在直流正输入端和第一交流输出端之间，场效应管Q2接在直流负输入端和第一交流输出端之间，场效应管Q3接在直流正输入端和第二交流输出端之间，场效应管Q4接在直流负输入端和第二交流输出端之间；第一路PWM信号的高、低电平直接驱动场效应管Q4导通和断开，并经带自举功能的驱动电路驱动场效应管Q3断开和导通；第二路PWM信号的高、低电平直接驱动场效应管Q2的导通和断开，并经带自举功能的驱动电路驱动场效应管Ql断开和导通。进一步地，所述防反保护电路包括至少一个二极管或至少一个整流桥，用于防止输入端直流正负极接反导致电路中器件烧毁。所述防反保护电路根据设计电路的不同形式可分为两种模式，一种是输入端正负极反接时该单相逆变器不工作，另一种是输入端正负极反接时该单相逆变器正常工作。进一步地，所述降压模块，用于将输入端的高压直流电转换为控制电路需要的低压直流电，保证控制电路的正常运行，本技术优选具有降压功能的DC-DC模块。具体地，所述防反保护电路包括一个整流桥D7，所述降压模块包括一个DC-DC降压芯片U2 ;两路高压直流外部输入分别接整流桥D7的两个输入端，整流桥D7正、负输出端分别接DC-DC降压芯片U2的两个输入端，整流桥D7的正、负输出端之间连接电容C3，降压芯片U2的正输出端经电阻R13输出低压直流电，负输出端接GND，降压芯片U2的负输出端与电阻R13输出低压直流电的一端之间连接电容C4。进一步地，所述开关电路中，场效应管Ql漏极接防反保护电路的正输出端，源极接第一交流输出端，栅极经电阻R2、电阻R1、二极管Dl接降压模块的正输出端，三极管Q5集电极接电阻Rl和R2之间，发射极接GND，基极经电阻R4接GND，并经电阻R3、电阻R5接降压模块正输出端；电容Cl阳极接二极管Dl和电阻Rl之间，阴极接场效应管Ql源极；二极管D2阳极接场效应管Ql源极，阴极接场效应管Ql栅极。场效应管Q2漏极接第一交流输出端，源极接GND，栅极接二极管D3阳极。场效应管Q3漏极接防反保护电路正输出端，源极接第二交流输出端，栅极经电阻R8、电阻R7、二极管D4接降压模块正输出端；三极管Q6集电极接电阻R7和R8之间，发射极接GND，基极经电阻RlO接GND，并经电阻R9、电阻Rll接降压模块的正输出端；电容C2阳极接二极管D4和电阻R7之间，阴极接场效应管Q3源极；二极管D5阳极接场效应管Q3源极，阴极接场效应管Q3栅极。场效应管Q4漏极接第二交流输出端，源极接GND，栅极接二极管D6阳极。第一控制信号输入端接电阻R9与Rll之间和二极管D6阳极，并经电阻R12接场效应管Q4栅极。第二控制信号输入端接电阻R3与R5之间和二极管D3阳极，并经电阻R6接场效应管Q2栅极。进一步地，所诉控制电路，用于驱动上述开关电路中开关器件的通断，所述控制电路包括一个PWM控制芯片Ul，PWM控制芯片Ul的电源输入引脚Vcc接降压模块的正输出端，PWM信号输出引脚CSl接开关电路的第一控制信号输入端。PWM信号输出引脚CS2接开关电路的第二控制信号输入端。进一步地，所述PWM控制芯片Ul优选TL494C芯片，电阻R14的一端接整流桥D7的正输出端，另一端经电阻R5接GND ;二极管D8阴极接整流桥D7的正输出端，阳极接电阻R14和电阻R15之间；电容C6正端接二极管D8阳极，负端接GND ;电阻R17 —端接二极管D8阳极，另一端接控制芯片Ul的第一负输入引脚IIN-；电阻R16 —端接电容C6负端，另一端接控制芯片Ul的DTC引脚和电容C6正端；接控制芯片Ul的DTC引脚与CSl引脚之间连接有电容C8，与CS2引脚之间连接有电容C9 ;控制芯片Ul的RT引脚经电阻R18接GND ;控制芯片Ul的CT引脚经电容C7接GND ;控制芯片Ul第一负输入引脚I IN-、第二负输入引脚2IN-、Verf引脚、Ctrl引脚相互连接；控制芯片Ul的第一正输入引脚1IN+、第二正输入引脚 2IN+ 接 GND。本技术有益效果包括:1、通过整体设计实现了高压直流电的变换交流的功能，填补了市场上高压直流逆变器的空白。2、独创两路PWM信号控制桥式连接的四个开关器件的开关电路，简化了电路结构，并大大降低了对控制电路的要求。3、全桥式防反保护，任意连接外部输入，灵活实用。DC-DC降压模块的选用，在实现降压供电的功能前题下，保证了电路的安全稳定可靠。【附图说明】图1为本技术高压直流逆变器的原理框图。图2为本技术防反保护电路一种可行方案原理图。图3为本技术防反保护电路另一种可行方案原理图。图4为本技术防反保护电路再一种可行方案原理图。图5为本技术高压直流逆变器的互补PWM信号图。图6为本技术高压直流逆变器的原理图。图7为本技术开关电路原理图。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。参照图1，本技术提供一种高压直流逆变器，包括防反保护电路、DC-DC模块、开关电路及控制电路。防反保护电路的输入端接高压直流电，输出端分别接DC-DC模块的输入端和开关电路的输入端，DC-DC模块的输出端接控制电路的输入端，控制电路的输出端接开关电路的控制端，开关电路的输出端接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端输出交流信号。参照图2-4，防反保护电路包括至少一个二极管或至少一个整流桥，用于防止输入端直流正负极接反导致电路中器件烧毁。所述防反保护电路根据设计电路的不同形式可分为两种模式，一种是输入端正负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高压直流的单相逆变器，包括防反保护电路、降压模块、用于直流变交流的开关电路以及控制开关电路工作的控制电路；防反保护电路的输入端接高压直流外部输入，输出端接降压模块的输入端和开关电路的直流输入端，降压模块的输出端接控制电路的电源输入端，控制电路的控制信号输出端接开关电路的控制信号输入端；所述开关电路包括四个采用桥式连接结构的半导体开关器件；控制电路输出至少一路用于驱动开关电路中开关器件导通或断开的PWM信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈亚斌，
申请(专利权)人：沈亚斌，
类型：新型
国别省市：浙江;33