宽输入电压的直流-交流转换系统技术方案

本申请涉及宽输入电压的直流

【技术实现步骤摘要】
宽输入电压的直流
‑
交流转换系统


[0001]本技术涉及一种宽输入电压的直流
‑
交流转换系统，属于逆变电路

。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，逆变器电源在生活中应用越来越广泛
。
逆变器电源的主要功能是将直流电能转换成交流电能，它是一种电能转换设备，在通信系统
、
光伏发电和汽车车载电源等领域都有着十分广泛的应用，其性能的好坏对各类行业中电子设备的正常工作有着重要的意义
。
逆变器电源一般由直流
‑
直流转换电路
、DC
‑
AC
逆变电路以及
SPWM
波变频控制电路等组成，但是，不同的逆变电源系统实现直流
‑
交流电能相互转换的方法不同，使得逆变电源系统的转换效率和输出交流信号的稳定性也不同
。
[0003]目前，在中小功率的逆变系统应用场合，常采用
Buck
降压型的逆变系统拓扑结构，但该类型逆变系统要求直流母线侧电压要高于交流侧相电压峰值，存在输入范围受到限制的问题
。
对于前级直流母线电压采用
Boost
电路升压，后级进行降压的逆变系统虽然能有效提高输入电压的范围，但是占空比可调范围有限，导致电压增益受限制，且两极系统结构复杂
、
系统体积大
、
成本较高
。
对于正激式逆变系统或是反激式逆变系统，虽然有很好的电压增益，但由于磁芯饱和问题，其占空比调整范围受到限制，不具备宽输入电压范围的要求，且只能实现升压或是降压
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种稳定性高
、
输入电压可调性强，输出波形纹波较小，几乎无失真，转换效率高的宽输入电压的直流
‑
交流转换系统
。
[0005]为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种宽输入电压的直流
‑
交流转换系统，包括：
[0007]直流
‑
直流转换模块，与供电电源连接，用于将所述供电电源的宽输入电压调节至固定电压并输出，所述直流
‑
直流转换模块包括电连接的
DC
‑
DC
升降压电路和滤波电路，所述
DC
‑
DC
升降压电路包括
LTC3780
芯片；
[0008]直流
‑
交流转换模块，包括电连接的
DC
‑
AC
逆变驱动电路和全桥逆变电路，所述全桥逆变电路与所述滤波电路电连接，所述
DC
‑
AC
逆变驱动电路包括控制芯片
、
与所述控制芯片电连接的第一驱动芯片和第二驱动芯片，所述控制芯片为
EG8010
，所述第一驱动芯片为
IR2110S
，所述第二驱动芯片为
IR2110S
；以及
[0009]控制模块，包括电连接的控制电路和
DA
转换电路，所述
DA
转换电路与所述
DC
‑
AC
逆变驱动电路电连接，所述
DA
转换电路包括
MCP4728
芯片
。
[0010]进一步地，所述控制模块还包括矩阵键盘电路，所述矩阵键盘电路与所述控制电路
、
所述
DA
转换电路电连接
。
[0011]进一步地，所述控制电路包括
ATmega128
单片机，所述矩阵键盘电路包括按照四乘四方式排列的十六个按键开关，十六个所述按键开关连接至所述
ATmega128
单片机的
PC0
‑
PC7
引脚
。
[0012]进一步地，所述
DC
‑
AC
逆变驱动电路通过第一接口与所述全桥逆变电路连接，所述控制芯片控制所述第一驱动芯片和第二驱动芯片发出
SPWM
信号，所述
SPWM
信号通过所述第一接口传输至所述全桥逆变电路
。
[0013]进一步地，所述全桥逆变电路包括
N4148
二极管和
IRF840MOS
管，所述
N4148
二极管和所述
IRF840MOS
管为呈一对一串联设置的四个
。
[0014]进一步地，所述全桥逆变电路包括第二接口，所述第二接口与四个所述
IRF840MOS
管电连接，所述
SPWM
信号通过所述第二接口传输至四个所述
IRF840MOS
管
。
[0015]进一步地，所述第二接口的输出端串联连接有无源滤波电路，所述无源滤波电路包括滤波电感和滤波电容
。
[0016]本技术的有益效果在于：本申请通过具有
LTC3780
芯片的
DC
‑
DC
升降压电路
、
滤波电路
、
由
EG8010
和两个
IR2110S
为核心构成的
DC
‑
AC
逆变驱动电路
、
全桥逆变电路
、
控制电路以及具有
MCP4728
芯片的
DA
转换电路连接形成直流
‑
交流转换系统，以将宽范围输入直流电压转换成交流电压，与现有技术中的逆变电源系统相比，本申请的宽输入电压的直流
‑
交流转换系统稳定性更高，输入电压可调性强，可在任意可调节或者是波动的不稳定输入直流电压的场景下，实现可调节的固定输出的交流电压，其结构简单
、
成本低，并可实现升降压切换，此外，其输出波形纹波较小，几乎无失真，转换效率高
。
[0017]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后
。
附图说明
[0018]图1为本技术一实施例宽输入电压的直流
‑
交流转换系统的结构示意图；
[0019]图2为图1所示的
DC
‑
DC
升降压电路的电路结构示意图；
[0020]图3为图1所示的滤波电路的电路结构示意图；
[0021]图4为图1所示的
DC
‑
AC
逆变驱动电路的电路结构示意图；
[0022]图5为图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种宽输入电压的直流
‑
交流转换系统，其特征在于，包括：直流
‑
直流转换模块，与供电电源连接，用于将所述供电电源的宽输入电压调节至固定电压并输出，所述直流
‑
直流转换模块包括电连接的
DC
‑
DC
升降压电路和滤波电路，所述
DC
‑
DC
升降压电路包括
LTC3780
芯片；直流
‑
交流转换模块，包括电连接的
DC
‑
AC
逆变驱动电路和全桥逆变电路，所述全桥逆变电路与所述滤波电路电连接，所述
DC
‑
AC
逆变驱动电路包括控制芯片
、
与所述控制芯片电连接的第一驱动芯片和第二驱动芯片，所述控制芯片为
EG8010
，所述第一驱动芯片为
IR2110S
，所述第二驱动芯片为
IR2110S
；以及控制模块，包括电连接的控制电路和
DA
转换电路，所述
DA
转换电路与所述
DC
‑
AC
逆变驱动电路电连接，所述
DA
转换电路包括
MCP4728
芯片
。2.
如权利要求1所述的宽输入电压的直流
‑
交流转换系统，其特征在于，所述控制模块还包括矩阵键盘电路，所述矩阵键盘电路与所述控制电路
、
所述
DA
转换电路电连接
。3.
如权利要求2所述的宽输入电压的直流
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，王靖，江启瑞，徐超，马瑶瑶，范智玮，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：