一种逆变电路制造技术

技术编号:22648691 阅读:31 留言:0更新日期:2019-11-26 17:48
本发明专利技术公开了一种逆变电路,包括DC‑DC转换电路、DC‑AC转换电路以及开机电路;第一上桥臂模块包括开关管M1、第一升压单元以及第一泄放单元;第二上桥臂模块包括开关管M2、第二升压单元以及第二泄放单元。本发明专利技术创造中的DC‑AC转换电路,通过第一升压单元以及第二升压的设置,提高第一PWM控制模块对开关管M1以及开关管M2的驱动能力,同时通过第一泄放单元以及第二泄放单元的设置,加大了开关管M1栅极与源极间电容以及开关管M2栅极与源极间电容放电的速度,从而提高开关管M1以及开关管M2的关断速度,保证DC‑AC转换电路输出交流电的质量。

An inverter circuit

The invention discloses an inverter circuit, including a DC \u2011 DC conversion circuit, a DC \u2011 AC conversion circuit and a start-up circuit; the first upper arm module includes a switch tube M1, a first step-up unit and a first discharge unit; the second upper arm module includes a switch tube m2, a second step-up unit and a second discharge unit. The DC \u2011 AC conversion circuit in the invention improves the driving ability of the first PWM control module to the switch tube M1 and the switch tube M2 through the setting of the first step-up unit and the second step-up. At the same time, the setting of the first and the second step-down units increases the discharging speed of the capacitance between the gate and the source of the switch tube M1 and the capacitance between the gate and the source of the switch tube m2, so as to Improve the switch off speed of the switch tube M1 and the switch tube m2 to ensure the quality of the output AC of the DC \u2011 AC conversion circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种逆变电路
本专利技术涉及电子电路
,更具体地说涉及一种逆变电路结构。
技术介绍
逆变电路是一种将一定幅度的直流电转换成一定幅度、一定频率的交流电,以实现对用电设备进行供电操作。现有的逆变电路主要包括以下流程,首先将直流电转换成高频低压的交流电,再将高频低压的交流电转换成高频高压的交流电,再将高频高压的交流电转换成高压直流电,最后根据需要将高压直流电转换成特定频率的交流电。现有技术中的逆变电路存在以下缺陷,由于目前将高压直流电转换成特定频率的交流电,普遍采用全桥式逆变电路,包括两个上桥臂与两个下桥臂,两个上桥臂与两个下桥臂分别循环导通,从而改变直流电方向。其中上桥臂的开关管,由于其处于“悬浮”状态,因此导致了上桥臂开关管的驱动电路与下桥臂开关管的驱动电路需要分别设计,传统的逆变电路无法提高上桥臂开关管的关断速度,影响了DC-AC转换电路输出交流电的质量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提供一种逆变电路结构。本专利技术解决其技术问题的解决方案是:一种逆变电路,包括:DC-DC转换电路,用于先将输入的低压直流电转换成高频低压交流电,再将高频低压交流电转换成高频高压交流电,最后将高频高压交流电转换成高压直流电;DC-AC转换电路,用于将高压直流电转换成特定频率的高压交流电;开机电路,用于对所述DC-DC转换电路以及DC-AC转换电路进行供电;所述DC-DC转换电路与DC-AC转换电路相连接,所述开机电路分别与DC-DC转换电路以及DC-AC转换电路相连接;所述DC-AC转换电路包括第一PWM控制模块、第一上桥臂模块、第二上桥臂模块、第一下桥臂模块以及第二下桥臂模块,所述第一PWM控制模块的多个输出端分别与第一上桥臂模块、第二上桥臂模块、第一下桥臂模块以及第二下桥臂模块相连接,所述第一PWM控制模块控制第一上桥臂模块以及第二下桥臂模块导通时,控制第二上桥臂模块与第一下桥臂模块截止,所述第一PWM控制模块控制第二上桥臂模块以及第一下桥臂模块导通时,控制第一上桥臂模块与第二下桥臂模块截止;所述第一上桥臂模块以及第二上桥臂模块分别与DC-DC转换电路相连接,所述第一下桥臂模块以及第二下桥臂模块分别与地端相连接;所述第一上桥臂模块包括开关管M1、用于增大开关管M1栅极与源极间电压的第一升压单元以及用于加速开关管M1栅极与源极间电容放电的第一泄放单元;所述第二上桥臂模块包括开关管M2、用于增大开关管M2栅极与源极间电压的第二升压单元以及用于加速开关管M2栅极与源极间电容放电的第二泄放单元;所述开关管M1的栅极以及开关管M2的栅极分别与第一PWM控制模块的输出端相连接,所述开关管M1的漏极以及开关管M2的漏极分别与DC-DC转换电路相连接。作为上述技术方案的进一步改进,所述第一升压单元包括二极管D1以及电容C1,所述二极管D1的正极与电源端相连,所述二极管D1的负极与电容C1的一端相连,所述电容C1的另一端与开关管M1的源极相连,所述开关管M1的栅极与二极管D1的负极相连;所述第二升压单元包括二极管D3以及电容C2,所述二极管D3的正极与电源端相连,所述二极管D3的负极与电容C2的一端相连,所述电容C2的另一端与开关管M2的源极相连,所述开关管M2的栅极与二极管D3的负极相连。作为上述技术方案的进一步改进,所述第一泄放单元包括三极管Q1、二极管D2以及电阻R1,所述二极管D2的正极以及负极分别与三极管Q1的基极以及发射极相连,所述二极管D2的正极与二极管D1的负极相连,所述三极管Q1的发射极通过电阻R1与开关管M1的栅极相连,所述三极管Q1的集电极与开关管M1的源极相连;所述第二泄放单元包括三极管Q2、二极管D4以及电阻R2,所述二极管D4的正极以及负极分别与三极管Q2的基极以及发射极相连,所述二极管D4的正极与二极管D3的负极相连,所述三极管Q2的发射极通过电阻R2与开关管M2的栅极相连,所述三极管Q2的集电极与开关管M2的源极相连。作为上述技术方案的进一步改进,所述第一上桥臂模块还包括第一光电耦合器U1,所述第一光电耦合器U1的输入端与第一PWM控制模块的输出端相连,所述第一光电耦合器U1的输出端控制二极管D1的负极与二极管D2的正极之间的连接;所述第二上桥臂模块还包括第二光电耦合器U2,所述第二光电耦合器U2的输入端与第一PWM控制模块的输出端相连,所述第二光电耦合器U2的输出端控制二极管D3的负极与二极管D4的正极之间的连接。作为上述技术方案的进一步改进,所述DC-DC转换电路包括:高频变压器,用于将高频低压交流电转换成高频高压的交流电,所述高频变压器的输入侧设有第一绕组以及第二绕组,所述第一绕组的一端与第二绕组的一端连接在一起形成一个中间节点;整流模块,用于将交流电转换成直流电;第一开关模块,用于控制直流电在高频变压器中第一绕组的流通;第二开关模块,用于控制直流电在高频变压器中第二绕组的流通;第二PWM控制模块,用于分别向第一开关模块以及第二开关模块传输两组互补的PWM信号;所述第二PWM控制模块分别与第一开关模块以及第二开关模块相连,所述第一开关模块与高频变压器的第一绕组相连,所述第二开关模块与高频变压器的第二绕组相连,所述高频变压器的输出侧与整流模块相连,所述整流模块与DC-AC转换电路相连接;所述第一开关模块包括由三极管Q7以及三极管Q8组成的第一图腾柱驱动、以及开关管M5,所述第二PWM控制模块与第一图腾柱驱动的输入端相连,所述第一图腾柱驱动的输出端与开关管M5的栅极相连,所述开关管M5的源极与漏极分别与高频变压器的第一绕组以及地端相连;所述第二开关模块包括由三极管Q9以及三极管Q10组成的第二图腾柱驱动、以及开关管M6,所述第二PWM控制模块与第二图腾柱驱动的输入端相连,所述第二图腾柱驱动的输出端与开关管M6的栅极相连,所述开关管M6的源极与漏极分别与高频变压器的第二绕组以及地端相连。作为上述技术方案的进一步改进,所述第二PWM控制模块的输入端与整流模块相连,所述第二PWM控制模块被配置为根据整流模块输出的直流电压幅值控制第二PWM控制模块输出到第一开关模块以及第二开关模块的PWM信号的占空比大小。作为上述技术方案的进一步改进,所述第二PWM控制模块包括型号为SG3525的控制器芯片及其外围电路,所述控制器芯片的输入端与整流模块相连,所述控制器芯片的两个输出端分别与第一开关模块以及第二开关模块相连。作为上述技术方案的进一步改进,所述开机电路包括:直流稳压模块,用于对输入的某个幅值的直流电压进行降压操作,转换成另一个幅值的直流电压输出;启动模块,用于对直流稳压模块传输启动电流;所述直流稳压模块包括电容C5、降压芯片及其外围电路,所述降压芯片配置有供电端以及地线端,所述电容C5的两端分别与降压芯片的供电端以及地线端相连接,所述降压芯片的地线端与地端相连,所述启动模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变电路,其特征在于,包括:/nDC-DC转换电路,用于先将输入的低压直流电转换成高频低压交流电,再将高频低压交流电转换成高频高压交流电,最后将高频高压交流电转换成高压直流电;/nDC-AC转换电路,用于将高压直流电转换成特定频率的高压交流电;/n开机电路,用于对所述DC-DC转换电路以及DC-AC转换电路进行供电;/n所述DC-DC转换电路与DC-AC转换电路相连接,所述开机电路分别与DC-DC转换电路以及DC-AC转换电路相连接;/n所述DC-AC转换电路包括第一PWM控制模块、第一上桥臂模块、第二上桥臂模块、第一下桥臂模块以及第二下桥臂模块,所述第一PWM控制模块的多个输出端分别与第一上桥臂模块、第二上桥臂模块、第一下桥臂模块以及第二下桥臂模块相连接,所述第一PWM控制模块控制第一上桥臂模块以及第二下桥臂模块导通时,控制第二上桥臂模块与第一下桥臂模块截止,所述第一PWM控制模块控制第二上桥臂模块以及第一下桥臂模块导通时,控制第一上桥臂模块与第二下桥臂模块截止;所述第一上桥臂模块以及第二上桥臂模块分别与DC-DC转换电路相连接,所述第一下桥臂模块以及第二下桥臂模块分别与地端相连接;/n所述第一上桥臂模块包括开关管M1、用于增大开关管M1栅极与源极间电压的第一升压单元以及用于加速开关管M1栅极与源极间电容放电的第一泄放单元;/n所述第二上桥臂模块包括开关管M2、用于增大开关管M2栅极与源极间电压的第二升压单元以及用于加速开关管M2栅极与源极间电容放电的第二泄放单元;/n所述开关管M1的栅极以及开关管M2的栅极分别与第一PWM控制模块的输出端相连接,所述开关管M1的漏极以及开关管M2的漏极分别与DC-DC转换电路相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种逆变电路,其特征在于,包括:
DC-DC转换电路,用于先将输入的低压直流电转换成高频低压交流电,再将高频低压交流电转换成高频高压交流电,最后将高频高压交流电转换成高压直流电;
DC-AC转换电路,用于将高压直流电转换成特定频率的高压交流电;
开机电路,用于对所述DC-DC转换电路以及DC-AC转换电路进行供电;
所述DC-DC转换电路与DC-AC转换电路相连接,所述开机电路分别与DC-DC转换电路以及DC-AC转换电路相连接;
所述DC-AC转换电路包括第一PWM控制模块、第一上桥臂模块、第二上桥臂模块、第一下桥臂模块以及第二下桥臂模块,所述第一PWM控制模块的多个输出端分别与第一上桥臂模块、第二上桥臂模块、第一下桥臂模块以及第二下桥臂模块相连接,所述第一PWM控制模块控制第一上桥臂模块以及第二下桥臂模块导通时,控制第二上桥臂模块与第一下桥臂模块截止,所述第一PWM控制模块控制第二上桥臂模块以及第一下桥臂模块导通时,控制第一上桥臂模块与第二下桥臂模块截止;所述第一上桥臂模块以及第二上桥臂模块分别与DC-DC转换电路相连接,所述第一下桥臂模块以及第二下桥臂模块分别与地端相连接;
所述第一上桥臂模块包括开关管M1、用于增大开关管M1栅极与源极间电压的第一升压单元以及用于加速开关管M1栅极与源极间电容放电的第一泄放单元;
所述第二上桥臂模块包括开关管M2、用于增大开关管M2栅极与源极间电压的第二升压单元以及用于加速开关管M2栅极与源极间电容放电的第二泄放单元;
所述开关管M1的栅极以及开关管M2的栅极分别与第一PWM控制模块的输出端相连接,所述开关管M1的漏极以及开关管M2的漏极分别与DC-DC转换电路相连接。


2.根据权利要求1所述的一种逆变电路,其特征在于:所述第一升压单元包括二极管D1以及电容C1,所述二极管D1的正极与电源端相连,所述二极管D1的负极与电容C1的一端相连,所述电容C1的另一端与开关管M1的源极相连,所述开关管M1的栅极与二极管D1的负极相连;
所述第二升压单元包括二极管D3以及电容C2,所述二极管D3的正极与电源端相连,所述二极管D3的负极与电容C2的一端相连,所述电容C2的另一端与开关管M2的源极相连,所述开关管M2的栅极与二极管D3的负极相连。


3.根据权利要求2所述的一种逆变电路,其特征在于:所述第一泄放单元包括三极管Q1、二极管D2以及电阻R1,所述二极管D2的正极以及负极分别与三极管Q1的基极以及发射极相连,所述二极管D2的正极与二极管D1的负极相连,所述三极管Q1的发射极通过电阻R1与开关管M1的栅极相连,所述三极管Q1的集电极与开关管M1的源极相连;
所述第二泄放单元包括三极管Q2、二极管D4以及电阻R2,所述二极管D4的正极以及负极分别与三极管Q2的基极以及发射极相连,所述二极管D4的正极与二极管D3的负极相连,所述三极管Q2的发射极通过电阻R2与开关管M2的栅极相连,所述三极管Q2的集电极与开关管M2的源极相连。


4.根据权利要求3所述的一种逆变电路,其特征在于:所述第一上桥臂模块还包括第一光电耦合器U1,所述第一光电耦合器U1的输入端与第一PWM控制模块的输出端相连,所述第一光电耦合器U1的输出端控制二极管D1的负极与二极管D2的正极之间的连接;
所述第二上桥臂模块还包括第二光电耦合器U2,所述第二光电耦合器U2的输入端与第一PWM控制模块的输出端相连,所述第二光电耦合器U2的输出端控制二极管D3的负极与二极管D4的正极之间的连接。


5.根据权利要求1所述的一种逆变电路,其特征在于,所述DC-DC转换电路包括:
高频变压器,用于将高频低压交流电转换成高频高压的交流电,所述高频变压器的输入侧设有第一绕组以及第二绕组,所述第一绕组的一端与第二绕组的一端连接在一起形成一个中间节点;
整流模块,用于将交...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜杰德綦红军覃美票谢剑标罗焕均王林梁嘉永
申请(专利权)人:佛山市众盈电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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