專利名稱：直/交流靜音變流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)載低頻式三相靜變器裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)對功率要求較小，它參數(shù)要求比較高的電子設(shè)備，通常需要將28V 直流轉(zhuǎn)換成400Hz，穩(wěn)定輸出36V三相交流的變換電源。現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生三相400Hz 交流電的方式，是由交流發(fā)電機(jī)或旋轉(zhuǎn)變流機(jī)，將28V直流電轉(zhuǎn)換成交流。由 于旋轉(zhuǎn)變流機(jī)內(nèi)部靠交流發(fā)電機(jī)輸出三相交流電，轉(zhuǎn)速會直接影響輸出頻率， 如果受到震動或溫度的變化，輸出會很不穩(wěn)定。這種方式除交流電頻率和幅度 的穩(wěn)定性較差，電壓的穩(wěn)定度和失真度較大，相位不穩(wěn)定，頻率和相角不對稱， 對電子設(shè)備的工作狀態(tài)有較大的影響外。旋轉(zhuǎn)變流機(jī)發(fā)出的噪聲大，而且效率 較低，，以200W的為例，大約在30% 40%。
本
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種失真度較小，能夠?qū)?8V直流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定輸出36V 的三相交流變換電源。而且與現(xiàn)有技術(shù)相比輸出的交流電頻率和幅度更穩(wěn)定， 并且其電源電壓輸出頻率即使在電源電壓有所波動時，仍能保持輸出穩(wěn)定的直/ 交流靜音變流器三相電源。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種直/交流靜音變流器，包
括， 一個連接直流電源的電壓輸入端，其特征在于，該電壓輸入端連接有一個 直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路; 一個交流功率轉(zhuǎn)換電路，將直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路 輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為低壓三相交流，該交流功率轉(zhuǎn)換電路連接在直流/直流升 壓轉(zhuǎn)換電路與電壓輸出端之間； 一個交流信號發(fā)生電路，用以產(chǎn)生400Hz三相正弦交流信號，并提供給交流功率轉(zhuǎn)換電路，該交流信號發(fā)生電路與上述交流 功率轉(zhuǎn)換電路相連，將直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路提供的直流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的三相交 流輸出。 . 本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果
本發(fā)明在直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路中，通過脈寬調(diào)制電路和輸出采樣電路， 可以在電源電壓和負(fù)載電流變化較大的情況，保證輸出直流電壓的穩(wěn)定，交流 信號發(fā)生電路提供穩(wěn)定的三相正弦交流信號供給交流功率轉(zhuǎn)換電路，將直流/直 流升壓轉(zhuǎn)換電路提供的穩(wěn)定直流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的三相交流輸出。采用低頻方式輸 出交流電壓，可以提供穩(wěn)定的輸出電壓幅度、頻率和相角并提供極低的失真度。
相對于傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)變流機(jī)，有著以下優(yōu)點(diǎn)
1. 輸出電壓穩(wěn)定，并可以在極大范圍內(nèi)可調(diào)；
2. 輸出頻率穩(wěn)定。采用的振蕩電路，有著高精度和穩(wěn)定性，不會隨著環(huán)境 變化；
3. 輸出三相電壓之間的相位保持穩(wěn)定；
4. 效率較高，200W靜變電源，效率可達(dá)到60% 70%，相比現(xiàn)有技術(shù)可提高 約一倍；
5. 工作噪聲小，本發(fā)明全固態(tài)組成，工作安靜，不會象旋轉(zhuǎn)變流機(jī)那樣發(fā) 出噪聲，所以叫靜音變流器；
6. 可靠性高，由于本發(fā)明由半導(dǎo)體電路組成，所以工作起來沒有磨損，壽 命較長。
為了更清楚地理解本發(fā)明，現(xiàn)將通過本發(fā)明實施例，同時參照附圖，來描 述本發(fā)明，其中-
圖1是本發(fā)明直流/交流靜音變流器的電路方框圖。
圖2是圖1中直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路的組成方框圖。圖3是圖1中交流信號發(fā)生電路的組成方框圖。 圖4是圖1中交流功率轉(zhuǎn)換電路的組成方框圖。
具體實施例方式
在圖1中，安裝在機(jī)箱殼體電路板上的直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路，連接于直 流電源的電壓輸入端并與交流功率轉(zhuǎn)換電路相連。交流功率轉(zhuǎn)換電路將直流/直 流升壓轉(zhuǎn)換電路輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為低壓三相交流。該交流功率轉(zhuǎn)換電路連 接在直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路與電壓輸出端之間。與交流功率轉(zhuǎn)換電路相連的交 流信號發(fā)生電路，產(chǎn)生400Hz三相正弦交流信號，并提供給交流功率轉(zhuǎn)換電路。 由電壓輸入端來得28V直流電壓，通過直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成士50V左 右的直流電壓作為交流功率轉(zhuǎn)換電路的電源，交流信號發(fā)生電路產(chǎn)生穩(wěn)定的 400Hz三相正弦信號，用于交流功率轉(zhuǎn)換電路作為基準(zhǔn)信號，交流功率轉(zhuǎn)換電路 將400Hz三相正弦信號放大到36V通過電壓輸出端輸出。
在圖2中，直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路由連接控制電路的隔離電壓采樣輸出電 路組成，隔離電壓采樣輸出電路并聯(lián)控制電路的電壓輸出端和高頻DC/DC轉(zhuǎn)換 器。電源輸入電壓通過控制電路的高頻DC/DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行脈寬調(diào)制和功率放大， 經(jīng)高頻變壓器隔離、升壓后進(jìn)行整流濾波，得到一個輸出隔離的直流電壓。該 電壓通過電壓輸出端輸出隔離電壓采樣電路，得到正比于輸出電壓幅度的一個 直流電壓信號，并送到控制電路?？刂齐娐犯鶕?jù)此直流電壓信號幅度對脈寬進(jìn) 行調(diào)整，使輸出電壓穩(wěn)定在與基準(zhǔn)電壓成正比的一個電壓值上。當(dāng)基準(zhǔn)電壓在 一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，輸出電壓也在相應(yīng)的范圍內(nèi)變化?？刂齐娐樊a(chǎn)生一個高頻 脈寬調(diào)制波形，其寬度由參考電壓和輸出采樣電壓共同控制。用于將電源輸入 的直流電壓轉(zhuǎn)換為兩路占空比可變(0 45%)的矩形波，為一交流功率信號， 該信號通過上述高頻變壓器進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，并起到隔離的作用。轉(zhuǎn)換后的電壓通過整流濾波電路后輸出一個隔離的直流電壓。在基準(zhǔn)電壓保持不變的情況下， 當(dāng)輸出電壓下降，相應(yīng)的采樣輸出電壓也下降，控制電路輸出的占空比就會增 大，從而使輸出電壓上升。當(dāng)輸出電壓上升，相應(yīng)的采樣輸出電壓也上升，控 制電路輸出的占空比就會減小，從而使輸出電壓下降，起到穩(wěn)壓的作用。所以 當(dāng)電源電壓上升或下降，或者是輸出的負(fù)載變化造成輸出電壓的變化，都會反 應(yīng)到輸出采樣電壓上，控制電路都會做出調(diào)整，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
在圖3中，交流信號發(fā)生電路由依次串聯(lián)的正弦波振蕩器，移相電路，整形 電路，緩沖電路組成。正弦波振蕩器產(chǎn)生一個穩(wěn)定的400Hz正弦波信號，通過 移相電路，產(chǎn)生三路相差為120°的正弦波基準(zhǔn)信號，通過整形電路，緩沖電路， 輸出三相正弦波，并作為交流功率轉(zhuǎn)換電路的基準(zhǔn)信號，本發(fā)明整體輸出的交— 流信號的穩(wěn)定性全部取決于這一部分電路。
在圖4中，交流功率轉(zhuǎn)換電路由連接在信號輸入端和信號輸出端之間，串聯(lián) 的信號放大器和功率放大器組成。該交流功率轉(zhuǎn)換電路是現(xiàn)有技術(shù)中的成熟電 路。其作用是將直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路輸出的土50V左右的穩(wěn)定直流電壓轉(zhuǎn)換 為36V三相交流輸出。從信號輸入端輸入的三相正弦波基準(zhǔn)信號，通過信號放 大器，即電壓放大器，進(jìn)行電壓放大，將基準(zhǔn)信號放大到足夠的電壓幅度，再 通過功率放大器進(jìn)行電流放大，以滿足輸出的電流，達(dá)到足夠的輸出功率，送 到輸出端。該部分采用低頻方式放大、轉(zhuǎn)換輸出，沒有開關(guān)，所以波形失真度 小，波形連貫性好，瞬態(tài)響應(yīng)好。 -
權(quán)利要求
1.一種直/交流靜音變流器，包括一個連接直流電源的電壓輸入端，其特征在于，該電壓輸入端連接有一個直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路；一個交流功率轉(zhuǎn)換電路，將直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為低壓三相交流，該交流功率轉(zhuǎn)換電路連接在直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路與電壓輸出端之間；一個交流信號發(fā)生電路，用以產(chǎn)生400Hz三相正弦交流信號，并提供給交流功率轉(zhuǎn)換電路，該交流信號發(fā)生電路與上述交流功率轉(zhuǎn)換電路相連，將直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路提供的直流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的三相交流輸出。
2. 如權(quán)利要求1所述的直/交流靜音變流器，其特征在于，所述的直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路由連接控制電路的隔離電壓采樣輸出電路組成，隔離電壓采樣輸出電路并聯(lián)控制電路的電壓輸出端和高頻DC/DC轉(zhuǎn)換器，電源輸入電壓通過控制電路的高頻DC/DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行脈寬調(diào)制，調(diào)制輸出波形經(jīng)高頻變壓器進(jìn)行整流濾波，得到一個輸出隔離的直流電壓。
3. 如權(quán)利要求2所述的直/交流靜音變流器，其特征在于，所述的控制電路根據(jù)直流電壓信號幅度對脈寬進(jìn)行調(diào)整，使輸出電壓穩(wěn)定在與基準(zhǔn)電壓成正比的一個電壓值上，當(dāng)基準(zhǔn)電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，輸出電壓也在相應(yīng)的范圍內(nèi)變化。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的直/交流靜音變流器，其特征在于，控制電路產(chǎn)生一個高頻脈寬調(diào)制波形，其寬度由參考電壓和輸出采樣電壓共同控制。
5. 如權(quán)利要求1所述的直/交流靜音變流器，其特征在于，所述的交流信號發(fā)生電路由依次串聯(lián)的正弦波振蕩器，移相電路，整形電路，緩沖電路組成。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種直/交流靜音變流器，在電壓輸入端連接有一個直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路；一個交流功率轉(zhuǎn)換電路，將直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為低壓三相交流，該交流功率轉(zhuǎn)換電路連接在直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路與電壓輸出端之間；一個交流信號發(fā)生電路，用以產(chǎn)生400Hz三相正弦交流信號，并提供給交流功率轉(zhuǎn)換電路，該交流信號發(fā)生電路與上述交流功率轉(zhuǎn)換電路相連，將直流/直流升壓轉(zhuǎn)換電路提供的直流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的三相交流輸出。本發(fā)明能夠?qū)?8V直流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定輸出36V的三相交流變換電源。而且與現(xiàn)有技術(shù)相比輸出的交流電頻率和幅度更穩(wěn)定，失真度小，并且其電源電壓輸出頻率即使在電源電壓有所波動時，仍能保持輸出穩(wěn)定的靜音三相交流電。
文檔編號H02M7/42GK101640490SQ20091016432
公開日2010年2月3日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者易 湯, 雁 陳 申請人:成都飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)電子科技有限公司