高效逆变装置制造方法及图纸

一种可安全充电的高效逆变装置，它解决了目前人们普遍使用的逆变装置（各用电源）的效率不高（低于８５％），充电电流不能连续调节的问题。它是在功率输出电路中加入反馈信号，使功率输出三极管深度饱和，简化电路结构，提高效率，效率可达９６％以上，在充电回路中加入可控硅调节电路，使充电电流电压在０～１００％内能连续调节。大大提高了蓄电池的使用寿命、使用方便。本实用新型专利技术装置易于制造成本低、功能齐全，是一种理想的可安全充电的高效逆变装置。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到直流电源转换为交流电源的逆变装置，特别是一种高效逆变装置。目前，在实际应用的逆变装置(备用电源)大部分采用的是晶体管逆变型式，其功率输出电路一般采用如下方案在附图说明图1中功率输出电路为集电极输出方式，其特点是功率输出晶体三极管BG9和BG10上的电压降小，一般可做到0.7V左右(导通时的电压降)，但BG7和BG8的集电极电流在电阻R1和R4上消耗了功率，如南京十四所钟山电子产品研制部的“全自动应急电源”的功率输出电路是如图1所设计的，其效率低于85％(变压器B的损耗未计)。在图2中，功率输出电路为发射极输出方式，其特点是功率放大两臂的功率输出晶体三极管BG9和BG10可装在与地同电位的一块散热器上，制造较为简单，但BG9和BG10的管压降大，超过1.7V，效率也低于85％(变压器B的损耗未计)，如电子报88年第23期介绍的“PCNT多功能备用电源”。综上所述两种型式的逆变装置，功率输出电路的效率都有其制约的问题，使逆变装置的效率未充分发挥。本技术的目的是提供一种便于制造，成本低，效率达96％(不计变压器的损耗)以上的高效逆变装置。本技术是如下方式实现的，高效逆变装置，它由方波发生电路、射极跟随电路，功率输出电路组成，功率输出电路由晶体三极管BG7、BG8、BG9、BG10和变压器B组成，晶体三极管BG7和BG8的发射极分别接在变压器B中的反馈绕组L3和L4上。反馈绕组L3和L4产生的反馈电压使晶体三极管BG7和BG8的发射极电位高于或低于地电位，从而使晶体三极管BG9和EG10处于深度饱和。图1是现有技术中逆变装置的功率输出电路为集电极输出方式。图2是现有技术中逆变装置的功率输出电路为发射极输出方式。图3是提高逆变装置效率的功率输出电路的简化图之一。图4是提高逆变装置效率的功率输出电路的简化图之二。图5是高效逆变装置的基本原理电路图之一。图6是高效逆变装置的基本原理电路图之二。图7是高效逆变装置实用电路的方框图。图8是高效逆变装置实用电路图。以下结合附图对本技术作进一步详细介绍实现本技术高效逆变的原理如下所述图1、图2是现有技术中逆变装置的功率输出电路，效率低于85％(未计变压器B的损耗)。在图1中，功率输出电路采用集电极输出方式，虽然功率输出三极管BG9和BG10上的压降在导通时只有0.7V左右，但BG7和BG8的集电极电流在电阻R1和R4上消耗了功率。在图2中，功率输出电路采用发射极输出方式，虽然无电阻消耗功率，但功率输出三极管BG9和BG10上的压降太大，在1.7V以上，至使效率降低。针对以上不足，本技术高效逆变装置的功率输出电路采用发射极方式输出，用反馈电压强制功率输出晶体三极管BG9和BG10在导通时深度饱和，使其压降在0.5V左右，如图3、图4、图5、图6所示。图3、图4分别只画出了功率输出电路两个放大臂中的一个，图3中的晶体三极管BG7和BG9是采用PNP和NPN型，图4中的晶体三极管BG7和BG9是采用NPN型和PNP型。在图3或图4中使晶体三极管BG9导通时深度饱和是在BG7的发射极与地之间串联一个电压为VEE的电源，以此降低(如图4)。或提高(如图3)BG7的发射极电位，使晶体三极管BG9导通时的基极电位低于(如图4)或高于(如图3)地电位，从而使晶体三极管BG9在导通时处于深度饱和，晶体三极管BG9的电压降控制在0.5V左右，并且功率输出电路是采用发射极输出方式，无电阻消耗功率，晶体三极管BG7的集电极电流通过BG9的发射结流向了变压器B中的绕组L，故使逆变装置的功率输出电路的效率大大提高。在实际应用中，电源电压VEE是由变压器B的反馈绕组L3和L4提供，如图5或图6所示。图5与图6只是功率输出晶体三极管的极性不同，其工作原理是一样的，现以图5为例介绍其工作原理在图5中高效逆变装置工作时，“方波发生电”从a、b两点输出幅值相等，时间错开的矩形负脉冲。当负脉冲从a点输出后，使通过隔直电容器C3使晶体三极管BG5、BG7和BG9导通，当晶体三极管BG9的发射极电流流过变压器B中的绕组L1时，反馈绕组L3便感应到一个电压(其电压即为VEE)该电压在这一时刻内是负极接地，正极接晶体三极管BG7的发射极，因此便提高了晶体三极管BG7的发射极对地电位，以至使晶体三极管BG9的基极电位高于地电位，而强制晶体三极管BG9进入深饱和状态，晶体三极管BG9的管压降控制在0.5V左右。当a点负脉冲停止输出，b点有负脉冲输出时，则晶体三极管BG6″、BG8和BG10导通BG10的发射极电流输出给变压器B的绕组L2，此时反馈绕组L4便感应一电压(其电压即为VEE)，此电压负极接地，正极接晶体三极管BG8的发射极，因此便提高了晶体三极管BG8的发射极对地电位，至使BG10的基极电位也高于地电位，而强制晶体三极管BG10进入深饱和状态，晶体三极管BG10的管压降控制在0.5V左右。如此周而复始地循环下去，在变压器B的绕组L5中便有交流电压输出。这样便解决了逆变装置的功率输出电路中的集电极输出方式有电阻消耗功率和发射极输出方式的功率输出晶体三极管的电压降大，而造成的效率低的问题，从而提高了逆变装置的功率输出电路的效率。实施例在图7、图8中，本技术高效逆变装置是由方波发生电路(1)。射极跟随电路(2)和(3)，功率输出电路(4)，逆变输出电路(5)，充电输入电路(6)、整流电路(7)、蓄电池(8)、蓄电池监控电路(9)组成。充电工作是如下述完成的在图7中，充电输入电路(6)，由市电220V作电源，经保险器BX3，开关k1-a置“2”，继电器J的常闭接点J-2，供给可控硅充电调节回路，可控硅充电调节回路，接至变压器B的绕组“1-2”，可控硅充电调节回路由双向可控硅BCR和构成可控硅触发器的双向二极管D5，电容器C5电阻R15，可调电阻w3组成，调节可调电阻w3以改变双向可控硅BCR的导通角，从而控制充电时变压器B的输入电流。经过变压器B降压后，由变压器B的绕组L1和L2输出，再由整流电路(7)的晶体二极管D3和D4进行全波整流，整流后给蓄电池(8)充电，整流电路(7)中的直流电流表A是指视充电电流的。蓄电池监控电路(9)是由蓄电池欠压指示部分和过压监控部分组成。其中欠压指示部分与稳压二极管Dw1组成一稳压电源为方波发生电路(1)提供电源。过压监控部分是由晶体三极管BG2，发光二极管LED2电阻R2，可调电阻w2，稳压二极管Dw1以及继电器J和其常开接点J-1组成。蓄电池电压没有超过定值(如2.8V/每节)时，晶体三极管管BG2截止，发光二极管LED2不亮，继电器J不动作，当充电时，蓄电池电压超过一定值(如2.8V/每节)后，晶体三极管BG2导通，发光二极管LED2发光，指示蓄电池已充满，同时继电器J动作，将充电输入电路(6)中的继电器J的常闭接点J-2断开，停止充电。继电器J的常开接点J-1闭合，便继电器J自保持，可靠地停止充电，调节电位器W2，可整定蓄电池充电时过电压的定值。蓄电池直流电源逆变为交流电源的工作过程是如下述完成的开关k1-b置于“1”(k1-a置“1”)方波发生电路(1)开始工作，方波发生电路(1)是由晶体三极管BG3、BG4，电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效逆变装置，它由方波发生电路、射极跟随电路、功率输出电路组成，其特征是，功率输出电路由晶体三极管ＢＧ↓［７］、ＢＧ↓［８］、ＢＧ↓［９］、ＢＧ↓［１０］和变压器Ｂ组成，晶体三极管ＢＧ↓［７］、ＢＧ↓［８］的发射极分别接在变压器Ｂ中的反馈绕组Ｌ↓［３］和Ｌ↓［４］上，反馈绕组Ｌ↓［３］和Ｌ↓［４］产生的反馈电压使晶体三极管ＢＧ↓［７］、ＢＧ↓［８］的发射极电位高于或低于地电位，从而使晶体三极管ＢＧ↓［９］、ＢＧ↓［１０］处于深度饱和。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李志云，
申请(专利权)人：李志云，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]