一种长寿命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长寿命智能降压转换装置，其包括有高频调制单元、滤波电感滤波单元及逆变倒相单元，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用于接入直流电压，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接入相位相反的两路PWM脉冲信号；所述滤波电感滤波单元包括有滤波电感，所述滤波电感的前端连接于第一开关管的源极；所述逆变倒相单元，其输入端连接于滤波电感的后端，所述逆变倒相单元用于将滤波电感后端输出的半波脉动电压逆变转换为正弦交流电压。本发明专利技术无需电解电容，可提高使用寿命、便于携带并且能避免对电网造成干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种长寿命智能降压转换装置
本专利技术涉及电压转换器，尤其涉及一种无电解电容的长寿命智能降压转换装置。
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然后用铝电解电容滤波再用BUCK降压，最后再进行逆变。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，而且内部大多用铝电解电容滤波，严重影响产品寿命，导致产品的安全可靠性降低。同时，这种降压转换装置的体积较大，不利于携带。此外，现有的降压转换装置PF值太低，容易对电网产生干扰。
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，提供一种无需电解电容，可提高使用寿命、便于携带并且能避免对电网造成干扰的长寿命智能降压转换装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种长寿命智能降压转换装置，其包括有一高频调制单元、一滤波电感滤波单元及一逆变倒相单元，其中：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用于接入直流电压，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接入相位相反的两路PWM脉冲信号；所述滤波电感滤波单元包括有滤波电感，所述滤波电感的前端连接于第一开关管的源极，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直流电压传输至滤波电感的后端，当所述第一开关管截止而第二开关管导通时，所述滤波电感的后端产生电动势，该电动势经由第二开关管向滤波电感的前端泄放，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，以令滤波电感后端的电压降低至预设值；所述逆变倒相单元，其输入端连接于滤波电感的后端，所述逆变倒相单元用于将滤波电感后端输出的半波脉动电压逆变转换为正弦交流电压。优选地，还包括有：一交流输入单元，其用于接入市电交流电压；一整流滤波单元，其输入端连接交流输入单元的输出端，其输出端连接第一开关管的漏极，所述整流滤波单元用于将市电交流电压进行整流和滤波后，形成直流电压并加载于第一开关管的漏极。优选地，所述第一开关管和第二开关管均为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控制单元而输出相位相反的两路PWM脉冲信号以及控制逆变倒相单元的转换频率。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交流输入单元，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，若未超过预设值，则令所述第一开关管保持导通；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的转换频率，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压。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电阻而连接于交流输入单元的火线和零线，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，所述滤波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滤波电感后端输出的直流电压并传输至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滤波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三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管组成的逆变桥，所述第三开关管的栅极、第四开关管的栅极、第五开关管的栅极和第六开关管的栅极分别连接于MCU控制单元，藉由所述MCU控制单元而控制第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管导通或截止，以令所述逆变倒相单元输出正弦交流电压。本专利技术公开的长寿命智能降压转换装置中：第一开关管的漏极用于接入直流电压，该直流电压可以是将市电进行整流、滤波后的电压，也可以是由其他方式获得的直流电压，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，该直流电压依次经由第一开关管和滤波电感传输，当第二开关管导通时，滤波电感因电压突变而产生自感，使得滤波电感的后端产生电动势，滤波电感的电动势经由第二开关管向滤波电感的前端泄放，重复上述过程，使得滤波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，则滤波电感的输出电压越低，进而实现了正弦波智能降压转换。基于上述原理可见，本专利技术无需电解电容即能实现降压转换，不仅提高了使用寿命，而且便于携带，并能够避免对电网造成干扰。附图说明图1为长寿命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长寿命智能降压转换装置，结合图1至图3所示，其包括有一高频调制单元30、一滤波电感滤波单元50及一逆变倒相单元60，其中：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的漏极用于接入直流电压，所述第一开关管Q7的源极与第二开关管Q10的漏极相连，所述第二开关管Q10的源极接地，所述第一开关管Q7的栅极和第二开关管Q10的栅极分别接入相位相反的两路PWM脉冲信号；所述滤波电感滤波单元50包括有滤波电感L3，所述滤波电感L3的前端连接于第一开关管Q7的源极，当所述第一开关管Q7导通而第二开关管Q10截止时，所述第一开关管Q7漏极接入的直流电压传输至滤波电感L3的后端，当所述第一开关管Q7截止而第二开关管Q10导通时，所述滤波电感L3的后端产生电动势，该电动势经由第二开关管Q10向滤波电感的前端泄放，通过调整加载于第一开关管Q7栅极和第二开关管Q10栅极的两路PWM脉冲信号的占空比，以令滤波电感L3后端的电压降低至预设值；所述逆变倒相单元60，其输入端连接于滤波电感L3的后端，所述逆变倒相单元60用于将滤波电感L3后端输出的半波脉动电压逆变转换为正弦交流电压。上述长寿命智能降压转换装置的工作原理为：第一开关管Q7的漏极用于接入直流电压，该直流电压可以是将市电进行整流、滤波后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长寿命智能降压转换装置，其特征在于，包括有一高频调制单元、一滤波电感滤波单元及一逆变倒相单元，其中：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用于接入直流电压，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接入相位相反的两路PWM脉冲信号；所述滤波电感滤波单元包括有滤波电感，所述滤波电感的前端连接于第一开关管的源极，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直流电压传输至滤波电感的后端，当所述第一开关管截止而第二开关管导通时，所述滤波电感的后端产生电动势，该电动势经由第二开关管向滤波电感的前端泄放，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，以令滤波电感后端的电压降低至预设值；所述逆变倒相单元的输入端连接于滤波电感的后端，所述逆变倒相单元用于将滤波电感后端输出的半波脉动电压逆变转换为正弦交流电压。

【技术特征摘要】
1.一种长寿命智能降压转换装置，其特征在于，包括有一高频调制单元、一滤波电感滤波单元及一逆变倒相单元，其中：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用于接入直流电压，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接入相位相反的两路PWM脉冲信号；所述滤波电感滤波单元包括有滤波电感，所述滤波电感的前端连接于第一开关管的源极，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直流电压传输至滤波电感的后端，当所述第一开关管截止而第二开关管导通时，所述滤波电感的后端产生电动势，该电动势经由第二开关管向滤波电感的前端泄放，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，以令滤波电感后端的电压降低至预设值；所述逆变倒相单元的输入端连接于滤波电感的后端，所述逆变倒相单元用于将滤波电感后端输出的半波脉动电压逆变转换为正弦交流电压。2.如权利要求1所述的长寿命智能降压转换装置，其特征在于，还包括有：一交流输入单元，其用于接入市电交流电压；一整流滤波单元，其输入端连接交流输入单元的输出端，其输出端连接第一开关管的漏极，所述整流滤波单元用于将市电交流电压进行整流和滤波后，形成直流电压并加载于第一开关管的漏极。3.如权利要求1所述的长寿命智能降压转换装置，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管均为N沟道MOS管。4.如权利要求2所述的长寿命智能降压转换装置，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控制单元而输出相位相反的两路PWM脉冲信号以及控制逆变倒相单元的转换频率。5.如权利要求4所述的长寿命智能降压转换装置，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交流输入单元，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：...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖志刚，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