一种正弦波智能降压转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种正弦波智能降压转换装置，其包括有：输入整流单元；高频调制单元，包括有第一开关管和第二开关管，第一开关管的漏极连接于输入整流单元的输出端，第一开关管的源极与第二开关管的漏极相连，第二开关管的源极接地，第一开关管的栅极和第二开关管的栅极分别用于接入相位相反的两路PWM脉冲信号；电感滤波单元，包括有电感和第一电容，电感的前端连接于第一开关管的源极；逆变倒相单元；滤波控制单元，包括有电解电容和第三开关管，电解电容的正极连接于输入整流单元的输出端，电解电容的负极连接于第三开关管的漏极，第三开关管的源极接地。本发明专利技术降压转换效果好、可避免对负载造成伤害、便于携带并且能避免对电网造成干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电压转换器，尤其涉及一种正弦波智能降压转换装置。
技术介绍
正弦波降压转换装置又被称为降压旅行排插，是一种正弦波AC/AC变换器，可以在AC/AC变换中实现降压并稳定电压与频率的功能。目前AC/AC便隽式设备市场大多数为修正波输出，降压电路都先整成直流再用BUCK降压形成直流电，最后再逆变成交流电提供给负载。但是这种降压转换装置输出的电压大多为修正波，对电器设备的伤害较大，同时，这种降压转换装置的效率低，体积较大，不利于携带。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种降压转换效果好、可避免对负载造成伤害、便于携带并且能避免对电网造成干扰的正弦波智能降压转换装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种正弦波智能降压转换装置，其包括有：一输入整流单元，用于接入市电交流电压，并对市电交流电压进行整流后输出脉动直流电；一高频调制单元，所述高频调制单元包括有第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的漏极连接于输入整流单元的输出端，所述第一开关管的源极与第二开关管的漏极相连，所述第二开关管的源极接地，所述第一开关管的栅极和第二开关管的栅极分别用于接入相位相反的两路PWM脉冲信号；一电感滤波单元，所述电感滤波单元包括有电感和第一电容，所述电感的前端连接于第一开关管的源极，所述滤波电容连接于电感的后端与地之间，当所述第一开关管导通而第二开关管截止时，所述第一开关管漏极接入的脉动直流电经过电感滤除高频波后，由电感的后端输出，当所述第一开关管截止而第二开关管导通时，所述电感的后端产生电动势，该电动势经由第一电容、第二开关管向电感的前端泄放，通过调整加载于第一开关管栅极和第二开关管栅极的两路PWM脉冲信号的占空比，以令电感后端的电压降低至预设值；一逆变倒相单元，其输入端连接于电感的后端，所述逆变倒相单元用于将电感后端输出的脉动直流电逆变倒相为具有正负半周的正弦交流电；一滤波控制单元，包括有电解电容和第三开关管，所述电解电容的正极连接于输入整流单元的输出端，所述电解电容的负极连接于第三开关管的漏极，所述第三开关管的源极接地，其中：当所述输入整流单元接入的市电交流电压未超过预设值时，将所述第三开关管的栅极电压拉低以令第三开关管截止；当所述输入整流单元接入的市电交流电压高于预设值时，为所述第三开关管的栅极加载驱动电压以令第三开关管导通，藉由所述电解电容对输入整流单元的输出电压进行滤波。优选地，所述第一开关管、第二开关管和第三开关管均为N沟道MOS管。优选地，还包括有一MCU控制单元，所述第一开关管的栅极、第二开关管的栅极、第三开关管的栅极和逆变倒相单元的控制端分别连接于MCU控制单元，藉由所述MCU控制单元而向第一开关管栅极和第二开关管栅极输出相位相反的两路PWM脉冲信号、控制第三开关管的通断状态以及控制逆变倒相单元进行逆变转换。优选地，还包括有一交流采样单元，所述交流采样单元的输入端连接于输入整流单元，所述交流采样单元的输出端连接于MCU控制单元，所述交流采样单元用于采集市电交流电压的电压值和相位并传输至MCU控制单元，所述MCU控制单元用于根据交流采样单元采集的市电交流电压的相位而控制逆变倒相单元进行逆变，以令逆变倒相单元输出与市电交流电压相位相同的正弦交流电，以及用于根据交流采样单元采集的电压值判断市电交流电压是否超过预设值：若超过预设值，则所述MCU控制单元向所述第一开关管的栅极和第二开关管的栅极分别加载相位相反的两路PWM脉冲信号，并且向第三开关管加载驱动电压；若未超过预设值，则所述MCU控制单元控制所述第一开关管保持导通，并将第三开关管的栅极电压拉低。优选地，当所述MCU控制单元判断出市电交流电压超过预设值时，所述MCU控制单元根据交流采样单元采集的市电交流电压的相位而控制第三开关管在市电交流电压的过零点导通。优选地，所述交流采样单元包括有运放和比较器，所述运放的两个输入端分别通过限流采样电阻而连接于输入整流单元的火线和零线，所述运放的输出端连接于MCU控制单元，所述MCU控制单元对运放输出的电压信号运算后得出市电交流电压的电压值。优选地，所述运放的输出端还连接于比较器的反相端，所述比较器的同相端用于接入基准电压，所述比较器的输出端连接于MCU控制单元，所述MCU控制单元根据比较器输出的电压信号而得出市电交流电压的相位。优选地，所述电感的后端连接有一电压采样单元，所述电压采样单元的输出端连接于MCU控制单元，所述电压采样单元用于采集电感后端输出的直流电并传输至MCU控制单元。优选地，还包括有电流采样单元，所述电流采样单元包括有电流互感器，所述电流互感器的原边绕组串接于电感的前端与第一开关管的源极之间，所述电流互感器副边绕组的电流信号经过整流后传输至MCU控制单元，当所述电流互感器副边绕组的电流超过预设值时，所述MCU控制单元控制第一开关管和第二开关管均截止。优选地，所述逆变倒相单元包括由第四开关管、第五开关管、第六开关管和第七开关管组成的逆变桥，所述第四开关管的栅极、第五开关管的栅极、第六开关管的栅极和第七开关管的栅极分别连接于MCU控制单元，藉由所述MCU控制单元而控制第四开关管、第五开关管、第六开关管和第七开关管导通或截止，以令所述逆变倒相单元输出正弦交流电。本专利技术公开的正弦波智能降压转换装置中：输入整流单元将市电进行整流后输出的直流电加载于第一开关管的漏极，工作时，通过向第一开关管的栅极和第二开关管的栅极分别接入相位相反的两路PWM脉冲信号，使得第一开关管和第二开关管交替导通，当第一开关管导通时，该直流电依次经由第一开关管和电感传输，当第二开关管导通时，电感因电压突变而产生自感，使得电感的后端产生电动势，此时电感的后端、第一电容、第二开关管、电感的前端构成回路，电感的电动势经由该回路泄放，重复上述过程，使得电感的输出电压降低，该过程中，通过调整两路PWM脉冲信号的占空比，可以调整第一开关管的导通时间，其中，第一开关管的导通时间越短，则电感的输出电压越低，进而实现了正弦波智能降压转换。在此基础上，通过控制第四开关管通断，可以控制电解电容的接入状态，当市电交流电压未超过预设值时，市电供电电压可以满足负载，此时无需降压处理，可断开电解电容，当市电交流电压超过预设值时接通电解电容，利用电解电容对输入整流单元输出的半波直流电进行整流，使得电感的后端输出更加平滑、稳定的直流电并加载于逆变倒相单元，以令逆变倒相单元输出稳定可靠的正弦波交流供电电压。基于上述原理可见，本专利技术降压转换效果好、输出电压稳定可靠，而且便于携带，并能够避免对电网造成干扰。附图说明图1为正弦波智能降压转换装置的电路原理图。图2为本专利技术优选实施例中交流采样单元的电路原理图。图3为本专利技术优选实施例中MCU控制单元的电路原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作更加详细的描述。本专利技术公开了一种正弦波智能降压转换装置，结合图1至图3所示，其包括有：一输入整流单元10，用于接入市电交流电压，并对市电交流电压进行整流后输出脉动直流电；一高频调制单元30，所述高频调制单元30包括有第一开关管Q7和第二开关管Q10，所述第一开关管Q7的漏极连接于输入整流单元10的输出端，所述第一开关管Q7的源极与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正弦波智能降压转换装置，其特征在于，包括有：一输入整流单元，用于接入市电交流电压，并对市电交流电压进行整流后输出脉动直流电；一高频调制单元，所述高频调制单元包括有第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的漏极连接于输入整流单元的输出端，所述第一开关管的源极与第二开关管的漏极相连，所述第二开关管的源极接地，所述第一开关管的栅极和第二开关管的栅极分别用于接入相位相反的两路PWM脉冲信号；一电感滤波单元，所述电感滤波单元包括有电感和第一电容，所述电感的前端连接于第一开关管的源极，所述滤波电容连接于电感的后端与地之间，当所述第一开关管导通而第二开关管截止时，所述第一开关管漏极接入的脉动直流电经过电感滤除高频波后，由电感的后端输出，当所述第一开关管截止而第二开关管导通时，所述电感的后端产生电动势，该电动势经由第一电容、第二开关管向电感的前端泄放，通过调整加载于第一开关管栅极和第二开关管栅极的两路PWM脉冲信号的占空比，以令电感后端的电压降低至预设值；一逆变倒相单元，其输入端连接于电感的后端，所述逆变倒相单元用于将电感后端输出的脉动直流电逆变倒相为具有正负半周的正弦交流电；一滤波控制单元，包括有电解电容和第三开关管，所述电解电容的正极连接于输入整流单元的输出端，所述电解电容的负极连接于第三开关管的漏极，所述第三开关管的源极接地，其中：当所述输入整流单元接入的市电交流电压未超过预设值时，将所述第三开关管的栅极电压拉低以令第三开关管截止；当所述输入整流单元接入的市电交流电压高于预设值时，为所述第三开关管的栅极加载驱动电压以令第三开关管导通，藉由所述电解电容对输入整流单元的输出电压进行滤波。...

【技术特征摘要】
1.一种正弦波智能降压转换装置，其特征在于，包括有：一输入整流单元，用于接入市电交流电压，并对市电交流电压进行整流后输出脉动直流电；一高频调制单元，所述高频调制单元包括有第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的漏极连接于输入整流单元的输出端，所述第一开关管的源极与第二开关管的漏极相连，所述第二开关管的源极接地，所述第一开关管的栅极和第二开关管的栅极分别用于接入相位相反的两路PWM脉冲信号；一电感滤波单元，所述电感滤波单元包括有电感和第一电容，所述电感的前端连接于第一开关管的源极，所述滤波电容连接于电感的后端与地之间，当所述第一开关管导通而第二开关管截止时，所述第一开关管漏极接入的脉动直流电经过电感滤除高频波后，由电感的后端输出，当所述第一开关管截止而第二开关管导通时，所述电感的后端产生电动势，该电动势经由第一电容、第二开关管向电感的前端泄放，通过调整加载于第一开关管栅极和第二开关管栅极的两路PWM脉冲信号的占空比，以令电感后端的电压降低至预设值；一逆变倒相单元，其输入端连接于电感的后端，所述逆变倒相单元用于将电感后端输出的脉动直流电逆变倒相为具有正负半周的正弦交流电；一滤波控制单元，包括有电解电容和第三开关管，所述电解电容的正极连接于输入整流单元的输出端，所述电解电容的负极连接于第三开关管的漏极，所述第三开关管的源极接地，其中：当所述输入整流单元接入的市电交流电压未超过预设值时，将所述第三开关管的栅极电压拉低以令第三开关管截止；当所述输入整流单元接入的市电交流电压高于预设值时，为所述第三开关管的栅极加载驱动电压以令第三开关管导通，藉由所述电解电容对输入整流单元的输出电压进行滤波。2.如权利要求1所述的正弦波智能降压转换装置，其特征在于，所述第一开关管、第二开关管和第三开关管均为N沟道MOS管。3.如权利要求1所述的正弦波智能降压转换装置，其特征在于，还包括有一MCU控制单元，所述第一开关管的栅极、第二开关管的栅极、第三开关管的栅极和逆变倒相单元的控制端分别连接于MCU控制单元，藉由所述MCU控制单元而向第一开关管栅极和第二开关管栅极输出相位相反的两路PWM脉冲信号、控制第三开关管的通断状态以及控制逆变倒相单元进行逆变转换。4.如权利要求3所述的正弦波智能降压转换装置，其特征在于，还包括有一交流采样单元，所述交流采样单元的输入端连接于输入整流单元，所述交流采样单元的输出端连接于MCU控制单元，所述交流采样单元用于采集市电交流电压的电压值和相位并传输至MCU控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯涛，
申请(专利权)人：广东百事泰电子商务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44