无工频变压器逆变电源制造技术

本实用新型专利技术涉及一种无工频变压器逆变电源，它是由市电回路及逆变回路组成的，市电回路包含有滤波去干扰，充电电路。逆变回路包含有低压中频开关，无工频变压器功率变换，ＰＷＭ调制、高压低频开关，指示保护、逆变转换电路。在市电正常时，经滤波去干扰后向负载供电，并经可控硅开关向蓄电池供电，当市电断电时，可自动切换为蓄电池经低压开关，无工频功率变换、高压开关逆变供电。实现了无工频变压器小体积高效大功率不间断地供电。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源，特别是一种无工频变压器小体积高效大功率不间断逆变电源。随着国民经济地不断发展及人民生活的不断提高，各种发电供电设备已经落后于上述的发展，因此各用电单位，家庭停电率不断地上升，各种后备电源也随之出现，小型汽油发电机虽然供电质量高，供电时间长，但存在噪音大成本高等问题难以普及到一般家庭。于是，各种各样以蓄电池为储能装置的逆变后备电源得到广泛的使用。但是大部分自这类电源都带一个笨重的用于升压功率变换以及蓄电池充电的工频变压器，功率越大体积重量也就越大，成本就越高，而且工作时还有50HZ工频“嗡”声。给生产、运输使用造成许多不便。为克服上述不足，本技术的目的在提供一种改进的逆变电源，不用工频压器，减少体积重量，并能实现全自动市电逆变之间快速转换，且提供了蓄电池充放电保护(双限位)过流保护，操作简化等顶功能。它适用各种需不间断电源的场合，尤其适用于有家用计算机的家庭，以取代昂贵的UPS。本技术的目的是通过下述技术方案来实现的附图说明图1为本技术的方框图，如图1所示本技术由市电滤波及去干扰电路1，充电回路2，蓄电池3，低压中频开关电路4，功率变换电路5，220V整流滤流开关6，高压低频开关7，220V互锁开关8。市电监测逆变转换9，PWM脉宽调制10，指示保护电路11组成的，市电滤波去干扰电路1包含有电容C13，C14电感L3其输入端与市电220V输入相连，其输出端分别接至220V互锁开关8，充电回路2，市电监测逆变转换电路3，充电回路2包含有可控硅SCR1，定时器IC4，稳压管Z3，其作用是将220V交流变换成一定的直流对蓄电池充电，它受控于市电监测逆变转换电路9，低压中频开关电路4以M1，M2为主件，其输入与蓄电池相接，输出接到功率变换电路5，它受控于脉宽调制电路10，功率变换电路5由非工频变压器T1组成，它把12V升压220V后供给整流滤波电路6，高压低频开关电路7包含有Q2，Q3，O1，O2及IC2，IC3等元件，其将220V直流变为220V50HZ的交流，通过220V互锁开关8输出至负载，市电监测逆变转换电路9包含有整流ZL2，继电器J1S，J2S等元件，其输入端连至市电滤波去干扰电路1，输出分别与充电回路2，PWM电路10，220V互锁开关8，PWM电路10以脉宽调制元件IC1为主件，它的输入端与电路9，11，5相连，输出端用于控制低压中频开关4，指示保护电路11包含有比较器IC5，时基电路IC6，峰鸣器BB1等元件，它的输入端与电路1，3，5相连接，输出端与电路10相连。由于本技术在功率变换中采用双频电路、中频铁氧体变压器、PWM调制、光电隔离高低压等技术，在蓄电池充电电路中充用了可控硅整流时基控制，充满自停等技术，使本用新型除了能实现12V直流到220V交流逆变功能外，还具有高效，体积小，成本低，多方位保护，安全可靠等优点。以下将通过具体实施例对本技术作进一步的详细描述图1.为无工频变压器逆变电源电路方框图图2.为无工频变压器逆变电源电路原理图1图3.为无工频变压器逆变电源电路原理图2图4.为高压低频开关电路又一实施例的电路图1)当市电正常时，如图3示，220V交流市电经C17，ZL2，C18降压整流滤波后驱动发光管LD1显示市电正常。同时吸合J1S，J1S两继电器，相应地触头J1，J2闭合，市电经C13，L3，C14的组成去干扰电路后，通过J1.保险丝F1供给负载。如图3示同时通过SCR1，蓄电池，J2构成充电回路，时基电路IC4，(3)脚输出脉冲电流触发单向可控硅SCR1，使得回路中流过一定的电流。同时驱动发光管LE2显示充电状态，当蓄电池充满电时，IC4④脚被触发，③脚停止输出脉冲电流，SCR1截止，充电停止，同时LE2熄灭。2)当市电停止时，如图3示，LD1，J1S，J2S相应失电，LD1熄灭，J1S，J2S的触头J1，J2常闭触点闭合，蓄电池电压经S1／A，J2加至V1网络进入逆变状态，同时IC1(12)(13)脚得电，(10)，(14)脚输出20KHZ，一定脉宽的触发信号，使MOS管M1，M2交替导通，把12V直流变换为12V，20KHZ的交流方波，由中频变压器T1升压为220V中频方波，同时耦合出15V控制电压经整流分压后加至IC1，(1)脚，调节触发脉冲的宽度，实现闭环控制，稳定输出电压。220V中频交流经D2，D3，L1，L2，C9，C10整流滤波的输出±220V直流电压，时基电路IC3构成100HZ占空比相等的振荡器，(3)脚输出脉冲经D触发器IC2分频后，(1)，(2)脚输出触发脉冲，经由R21，R23，C16，R20，R24，C15组成的积分延迟电路延时，以防止Q2，Q3同时导通，再由光电隔离器O1，O2隔离高，低压，触发Q2，Q3，使它们交替导通，在L，MID间得到50HZ方波，经由J1常闭点输出负载，实现高，低压隔离，PWM调制，无工频变压器逆变转换。如图2示IC1(9)脚接有电容C4，用以实现软起动以保护功率管。如图3示，由于J2常开点失电断开，充电电路停止工作。3)过流，过压，电池久压，保护与指示电路如图3示，以四比较器IC5为主要充件，当蓄电池采样电阻R10两端电压差因过流超过一定阀值时，由IC5A，D7，R38等构成的迟带比较器动作2脚输出高电平、即CUT网经为高电平，IC1封锁端10也为高电平则IC1被封锁，停止输出触发脉冲，停止逆变，保护电路元件，同时蜂鸣器的常鸣红发光管LE3常亮，指示电路故障。同理IC5B，IC5D在蓄电池久压，逆变输出失控电压太高时分别动作，切断逆变保护了蓄电池及外接设备，在逆变状态时，时基时电路IC6，(3)脚输出低频脉冲，驱动LE3闪烁，BB1间歇鸣叫，指示逆变正常工作，当蓄电池电压降至告警电压时，IC5；C构成迟滞比较器动作(14)脚输出高电平，经分压后加至IC6电压控制端(5)，改变其振荡频率，使LE3闪烁，BB1鸣叫明显加快，以声光指示蓄电池即将耗尽，应采取措施。4)停用状态如图2，3示当双联开关S1断开时低压高压供电回路被切断，电路停止工作。高压低频开关电路也可设计成图5所示的电路，它是由整流管D1、D2，滤波电感L1、L2，滤波电容C1、C2，开关管Q1、Q2，负载RL组成的，它的工作原理是这样的，当开关管Q1被触发导通期间D1、L2、C1把中频变压器送来中频方波整流滤波成220V的直流，并经Q1从1至2流过负载RL，同理，当开关管Q2导通期间，直流从2至1流过负载RL，这样当开关管Q1、Q2在控制脉冲作用下以50HZ频率交替导通时，负载中就流过交流电流达到逆变的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无工频变压器逆变电源，其特征是由市电回路及逆变回路组成的，市电回路包含有去干扰滤波，可调可控硅开关充电电路，逆变回路由低压中频开关，无工频变压器功率转换，ＰＷＭ调制、高压低频开关、指示保护电路、市电监测逆变转换电路组成。

【技术特征摘要】
1.一种无工频变压器逆变电源，其特征是由市电回路及逆变回路组成的，市电回路包含有去干扰滤波，可调可控硅开关充电电路，逆变回路由低压中频开关，无工频变压器功率转换，PWM调制、高压低频开关、指示保护电路、市电监测逆变转换电路组成。2.根据权利要求1所述的无工频变压器逆变电源，其特征是充电回路是时基电路IC4控制的可控硅整流开关SCR1，并以调节IC4触发脉冲频率来调节充电电流，以蓄电池达一定电压即充满时IC4停止输出脉冲来关断充电电路。3.根据权利要求1所述的无工频变压器逆变电源，其特征是低压中频开关电路由电压触发的VMOS管组成的。4.根据权利要求1所述的无工频变压器逆变电源，其特征是PWM调制电路，以脉宽调制控制器IC1(9)脚接电容C4，三极管Q1实现软启动，并以(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋立昌，
申请(专利权)人：宋立昌，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]