逆变器制造技术

本申请提供了一种逆变器。其中，逆变器包括双向直流/直流变换器、双向直流/交流变换器、控制器以及转换开关；双向直流/直流变换器其一端用于耦接电池；双向直流/交流变换器其直流端耦接双向直流/直流变换器的另一端；控制器耦接双向直流/直流变换器以及双向直流/交流变换器的各自控制端；转换开关至少包括第一端、第二端以及第三端；转换开关第一端耦接双向直流/交流变换器的交流端；转换开关第二端用于耦接交流电网络；转换开光第三端用于耦接负载；其中，转换开关工作时，选择性连通转换开关第一端、转换开关第二端、转换开关第三端的至少任意二者。本申请的逆变器，主要解决的技术问题是提供体积小且成本低的逆变器。技术问题是提供体积小且成本低的逆变器。技术问题是提供体积小且成本低的逆变器。

【技术实现步骤摘要】
逆变器


[0001]本申请涉及电子设备，特别是涉及一种逆变器。

技术介绍

[0002]逆变器是一种电能变换装置，用于将蓄电池存储的直流电能变换成交流电能，给使用交流电能的用电设备供电，常用于没有交流电网覆盖的野外供电，或交流电网供电中断等不正常提供交流电的场合。
[0003]蓄电池作为储蓄能量的装置，给逆变器提供电力，当逆变器持续为用电设备供电，会持续冲蓄电池抽取电能，最终会耗尽蓄电池所储蓄的电能，为了下一次停电后使用，必须再有市电的时候及时给蓄电池充电，传统逆变器通常采用一个专门的充电器给蓄电池充电，充电器作为一个独立装置/电路，有一定数量的元件数量，有相应的成本，并且占用空间，无法满足小型化。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种逆变器，主要解决的技术问题是提供体积小且成本低的逆变器。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种逆变器，其中，逆变器包括双向直流/直流变换器、双向直流/交流变换器、控制器以及转换开关；双向直流/直流变换器其一端用于耦接电池；双向直流/交流变换器其直流端耦接双向直流/直流变换器的另一端；控制器耦接双向直流/直流变换器以及双向直流/交流变换器的各自控制端；转换开关至少包括第一端、第二端以及第三端；转换开关第一端耦接双向直流/交流变换器的交流端；转换开关第二端用于耦接交流电网络；转换开关第三端用于耦接负载；其中，转换开关工作时，选择性连通转换开关第一端、转换开关第二端、转换开关第三端的至少任意二者。
[0006]本申请的有益效果是：通过控制器控制双向直流/直流变换器正向工作，将电池的低压直流电压转换成高压直流电压，同时控制双向直流/交流变换器正向工作，将双向直流/直流变换器输出的高压直流电压转换成交流电压，经过转换开关输出，可以供外部无交流电网络覆盖或者交流电网络不正常供电等场景时外部设备的交流用电。进一步地，控制器通过控制双向直流/交流变换器反向工作，将经过转换开关输入外部的交流电网络输入的交流电转换成高压直流电，同时控制双向直流/直流变换器反向工作，将双向直流/交流变换器输出的高压直流电压转换为低压直流电压，为电池充电，能够取代独立充电装置，从而简化逆变器结构，减少电子元器件的使用，使逆变器体积变小并降低逆变器的制造成本。
附图说明
[0007]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
[0008]图1是本申请提供的逆变器一实施例的结构框图；
[0009]图2是本申请提供的逆变器另一实施例的结构框图；
[0010]图3是申请提供的逆变器双向直流/交流变换器一实施例电路图；
[0011]图4是本申请提供的逆变器双向直流/直流变换器一实施例电路图；
[0012]图5是本申请提供的逆变器双向直流/直流变换器与双向直流/交流变换器一实施例连接电路图；
[0013]图6是本申请提供的逆变器双向直流/直流变换器另一实施例电路图；
[0014]图7是本申请提供的逆变器双向直流/直流变换器与双向直流/交流变换器另一实施例连接电路图；
[0015]图8是本申请提供的逆变器双向直流/直流变换器又一实施例电路图；
[0016]图9是本申请提供的逆变器双向直流/直流变换器三与双向直流/交流变换器又一实施例连接电路图；
[0017]图10是本申请提供的逆变器转换开关工作方式一实施例电路图；
[0018]图11是本申请提供的逆变器转换开关工作方式另一实施例电路图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。根据本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0020]参阅图1，本申请一种逆变器实施例描述的逆变器(未标注)可以包括控制器100、双向直流/直流变换器200、双向直流/交流变换器400、转换开关500。其中，双向直流/直流变换器200一端可以耦接电池300。
[0021]双向直流/直流变换器200一端可以耦接电池300。双向直流/交流变换器400其直流端可以耦接双向直流/直流变换器200的另一端。控制器100可以耦接双向直流/直流变换器200的控制端，以及耦接双向直流/交流变换器400的控制端。转换开关500至少包括第一端、第二端、第三端；转换开关500第一端耦接双向直流/交流变换器400的交流端；转换开关500第二端用于耦接交流电网络；转换开关500第三端用于耦接负载；其中，转换开关500工作时，选择性连通转换开关500第一端、转换开关500第二端、转换开关500第三端的至少任意二者。
[0022]可选地，参阅图2，逆变器还可以包括直流输入输出连接器600、高压直流线700以及交流输出连接器800。直流输入输出连接器600耦接于双向直流/直流变换器200和电池300之间，用于将电池300电压输入至双向直流/直流变换器200或者用于将双向直流/直流变换器200的电压输出至电池300。交流输出连接器800耦接于转换开关500第三端以及负载之间，用于输出交流电压，供外部设备用电。高压直流线700耦接于双向直流/直流变换器200和双向直流/交流变换器400直流端之间。
[0023]其中，逆变器放电使用时，电池300输出低压直流电至直流输入输出连接器600，直
流输入输出连接器600将低压直流电输出到双向直流/直流变换器200，控制器100控制双向直流/直流变换器200正向工作，将低压直流电变换成高压直流电，并且通过高压直流线700输入双向直流/交流变换器400，控制器100控制双向直流/交流变换器400正向工作将高压直流电转换为交流电输出至转换开关500第一端，并通过转换开关500第二端将交流电输出到交流输出连接器800，供给外部的用电设备使用。
[0024]其中，逆变器需要为电池300充电时，交流电网络(未标注)通过转换开关500第二端输入逆变器，并通过转换开关500第二端输出至双向直流/交流变换器400，进而输入交流电。具体地，控制器100控制双向直流/交流变换器400反向工作，将外部的交流电转换成高压直流电，通过高压直流线700输出至双向直流/直流变换器200，控制器100控制双向直流/直流变换器200反向工作，将高压直流电变换为低压直流电，并通过直流输入输出连接器600将低压直流电输出至电池300进行充电。
[0025]控制器100例如可以用于控制逆变器的操作，控制器100还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。控制器100可能是一种集成电路芯片，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器，其特征在于，包括：双向直流/直流变换器，其一端用于耦接电池；双向直流/交流变换器，其直流端耦接所述双向直流/直流变换器的另一端；控制器，耦接所述双向直流/直流变换器以及所述双向直流/交流变换器各自的控制端；转换开关，至少包括第一端、第二端以及第三端；所述转换开关第一端耦接所述双向直流/交流变换器的交流端；所述转换开关第二端用于耦接交流电网络；所述转换开关第三端用于耦接负载；其中，所述转换开关工作时，选择性连通所述转换开关第一端、所述转换开关第二端、所述转换开关第三端的至少任意二者。2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述双向直流/直流变换器包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一变压器、第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管；所述第一开关管第一端耦接所述第四开关管第一端，以及耦接所述电池第一端，所述第二开关管第一端耦接所述第一开关管第二端，所述第二开关管第二端耦接所述第三开关管第二端，所述第三开关管第一端耦接所述第四开关管第二端，以及耦接所述电池第二端；所述第五开关管第一端耦接所述第八开关管第一端，以及耦接所述双向直流/交流变换器的第一直流端，所述第六开关管第一端耦接所述第五开关管第二端，所述第六开关管第二端耦接所述第七开关管第二端，以及耦接所述双向直流/交流变换器的第二直流端，所述第七开关管第一端耦接所述第八开关管第二端；所述变压器第一端耦接所述第一开关管第二端，所述变压器第二端耦接所述第四开关管第二端，所述变压器第三端耦接所述第五开关管第二端，所述变压器第四端耦接所述第八开关管第二端；所述控制器分别耦接所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第一变压器、所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管、所述第八开关管的控制端，实现所述第一开关管和所述第三开关管同时导通或者同时闭合，所述第二开关管和所述第四开关管同时导通或者同时闭合，所述第五开关管和所述第七开关管同时导通或者同时闭合，所述第六开关管和所述第八开关管同时导通或者同时闭合。3.根据权利要求2所述的逆变器，其特征在于，所述双向直流/直流变换器还包括：第一电感、第一电容和第二电容；所述第一电感第一端耦接所述变压器第三端，所述第一电感第二端耦接所述第一电容第一端，所述第一电容第二端耦接所述第五开关管第二端，所述第二电容第一端耦接所述第八开关管第一端，以及耦接所述双向直流/交流变换器的第一直流端，所述第二电容第二端耦接所述第七开关管第二端，以及耦接所述双向直流/交流变换器的第二直流端。4.根据权利要求2或3所述的逆变器，其特征在于，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的开关频率为：80kHz
‑
250kHz；所述第一电感为20uH
‑
80uH，所述第一电容为40nF
‑
200nF，第一变压器的励磁电感量为
80uH
‑
240uH。5.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述双向直流/直流变换器包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一变压器、第五开关管和第六开关管；所述第一开关管第一端耦接所述第四开关管第一端，以及耦接所述电池第一端，所述第二开关管第一端耦接所述第一开关管第二端，所述第二开关管第二端耦接所述第三开关管第二端，所述第三开关管第一端耦接所述第四开关管第二端，以及耦接所述电池第二端；所述第五开关管第二端耦接所述第六开关管第一端，所述第五开关管第一端耦接所述双向直流/交流变换器第一直流端，所述第六开关管第二端耦接所述双向直流/交流变换器第二直流端；所述变压器第一端耦接所述第一开关管第二端，所述变压器第二端耦接所述第四开关管第二端，所述变压器第三端耦接所述第五开关管第一端，所述变压器第四端耦接所述第六开关管第一端；所述控制器分别耦接所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第一变压器、所述第五开关管、所述第六开关管的控制端，实现所述第一开关管和所述第三开关管同时导通或者同时闭合，所述第二开关管和所述第四开关管同时导通或者同时闭合，所述第五开关管和所述第六开关管轮流导通或者轮流闭合。6.根据权利要求5所述的逆变器，其特征在于，所述双向直流/直流变换器还包括：第一电感、第一电容、第二电容和第三电容；所述第一电感第一端耦接所述变压器第三端，所述第一电感第二端耦接所述第一电容第一端，所述第一电容第二端耦接所述第五开关管第一端，所述第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋婧娟，谢世华，
申请(专利权)人：知道电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：