一種逆變電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種逆變電源，包括連接直流輸入的反接保護(hù)電路，以及依次連接在反接保護(hù)電路輸出端的推挽升壓電路、高壓整流電路和全橋逆變電路；全橋逆變電路的輸出端連接交流輸出；推挽升壓電路和全橋逆變電路上分別連接有推挽控制電路和逆變控制電路；推挽控制電路和逆變控制電路分別連接在反接保護(hù)電路的供電端；反接保護(hù)電路包括連接在直流輸入的正極和負(fù)極之間的防反M0SFET管；防反M0SFET管的柵極分別連接直流正極和反接保護(hù)電路的供電端，漏極連接直流負(fù)極，源極接地設(shè)置。采用獨立設(shè)置的防反M0SFET管進(jìn)行保護(hù)控制；利用推挽升壓電路進(jìn)行直流電低壓升高壓，再通過全橋逆變電路變換成交流電供用戶使用，成本低廉，安全可靠。
【專利說明】一種逆變電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種供電裝置，具體為一種逆變電源。

【背景技術(shù)】
[0002]逆變器(Power Inverter)又稱為電源轉(zhuǎn)換器，是一種能夠?qū)C12V直流電轉(zhuǎn)換為和市電相同的AC220V交流電，供一般電器使用，是一種方便的車用以及其它形式供電的電源轉(zhuǎn)換器。電源逆變器在國外市場受到普遍歡迎。在國外因汽車的普及率較高，外出工作或外出旅游即可用逆變器連接蓄電池帶動電器及各種工具工作。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展與進(jìn)步，城鄉(xiāng)居民生活水平的大幅度提高，家庭的車輛保有量越來越大，截止2012年每百戶家庭私人汽車擁有量超過了 20輛，面對如此龐大的汽車客戶群體，我國的逆變器市場也變得極為的廣闊。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的逆變器，一部分多采用單片機進(jìn)行控制，相對比較復(fù)雜，成本也比較高，在成本競爭壓力比較大的今天，無法大規(guī)模的快速推廣。另一部分雖然采用的低成本的電源控制芯片進(jìn)行控制，但是工藝粗糙，結(jié)構(gòu)不夠合理，溫度過高，保護(hù)功能不夠周全，在應(yīng)用過程中極易引起火災(zāi)等安全事故問題的發(fā)生。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，安全可靠的逆變電源。
[0005]本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種逆變電源，包括連接直流輸入的反接保護(hù)電路，以及依次連接在反接保護(hù)電路輸出端的推挽升壓電路、高壓整流電路和全橋逆變電路；全橋逆變電路的輸出端連接交流輸出；所述的推挽升壓電路和全橋逆變電路上分別連接有推挽控制電路和逆變控制電路；推挽控制電路和逆變控制電路分別連接在反接保護(hù)電路的供電端；反接保護(hù)電路包括連接在直流輸入的正極和負(fù)極之間的防反MOSFET管；防反MOSFET管的柵極分別連接直流正極和反接保護(hù)電路的供電端，漏極連接直流負(fù)極，源極接地設(shè)置。
[0007]優(yōu)選的，直流正極經(jīng)保險絲與防反MOSFET管的柵極連接；在防反MOSFET管的柵極和源極兩端分別并聯(lián)第一電容和用于指示電路工作狀態(tài)的發(fā)光二極管；發(fā)光二極管的陰極與防反MOSFET管的源極連接。
[0008]進(jìn)一步，推挽控制電路包括第一 PWM電源控制芯片TL494，所述的推挽升壓電路包括第一三極管、第二三極管、第一 MOSFET管、第二 MOSFET管和變壓器；PWM電源控制芯片TL494的第9管腳和第10管腳分別連接第一三極管和第二三極管的基極；第一三極管和第二三極管的集電極分別連接到第一 MOSFET管和第二 MOSFET管的柵極；第一 MOSFET管和第二 MOSFET管的源極分別連接變壓器的輸入側(cè)兩端；變壓器的輸出側(cè)兩端連接高壓整流電路的輸入端；第一三極管和第二三極管的發(fā)射極，以及第一MOSFET管的第二MOSFET管源極分別接地設(shè)置。
[0009]再進(jìn)一步，逆變控制電路包括第二 PWM電源控制芯片TL494，所述的全橋逆變電路包括第三三極管、第四三極管、第三MOSFET管、第四MOSFET管、第五MOSFET管、第六MOSFET管和第二電容；第二 PWM電源控制芯片TL494的第8管腳和第11管腳分別連接第三三極管和第四三極管的基極，以及第五MOSFET管和第六MOSFET管的柵極；第三三極管和第四三極管的集電極接地，發(fā)射極分別連接第三MOSFET管和第四MOSFET管的柵極；第三MOSFET管和第四MOSFET管的漏極相連并與高壓整流電路的輸出端連接；第五MOSFET管和第六MOSFET管的源極相連；第二電容的一端分別連接第三MOSFET管的源極和第五MOSFET管的柵極，另一端連接第四MOSFET管的源極和第六MOSFET管的柵極；第二電容的兩端分別連接交流輸出。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0011]本實用新型通過在輸入端設(shè)置的反接保護(hù)電路實現(xiàn)對輸入直流電源的正負(fù)極的校對，采用獨立設(shè)置的防反MOSFET管進(jìn)行控制，不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且能夠?qū)ο乱患壍碾娐穯卧M(jìn)行保護(hù)；利用設(shè)置的推挽升壓電路進(jìn)行低壓直流電升高為高壓直流電，再通過全橋逆變電路將高壓直流電變換成交流電供用戶使用，同時在直流轉(zhuǎn)交流時先通過高壓整流，從而提高了輸出交流電的質(zhì)量，保證了逆變品質(zhì)。
[0012]進(jìn)一步的，利用保險絲的設(shè)置，在電路異常時進(jìn)行保護(hù)；利用發(fā)光二極管的設(shè)置能夠指示電路是否正常工作。
[0013]進(jìn)一步的，利用包括第一 PWM電源控制芯片以及受其控制的功率器件共同構(gòu)成一個推挽的升壓電路，將變壓器上12V的直流電變成280V左右的高壓輸出；利用第一 PWM電源控制芯片TL494與功率器件的連接，從而驅(qū)動MOSFET管工作，達(dá)到整個推挽升壓電路升壓的目的。使用的控制芯片不僅成本低廉，而且包含了對功率器件控制所需的全部功能，滿足控制要求；使用的功率器件精簡，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。
[0014]進(jìn)一步的，利用包括第二 PWM電源控制芯片TL494以及受其控制的功率器件共同構(gòu)成一個全橋逆變電路，利用第二 PWM電源控制芯片TL494通過電阻及三極管連接到MOSFET管，從而控制對應(yīng)的四個MOSFET管交替導(dǎo)通及截止，從而最終在第二電容兩端產(chǎn)生我們需要的220V的交流電，給我們的用電設(shè)備供電。使用的控制芯片不僅成本低廉，而且包含了對功率器件控制所需的全部功能，滿足控制要求；使用的功率器件精簡，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，適用范圍廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實例中所述的電路結(jié)構(gòu)框圖；其中:反接保護(hù)電路1，推挽升壓電路2，高壓整流電路3，全橋逆變電路4，推挽控制電路5，逆變控制電路6。
[0016]圖2為本實用新型實例中所述的電路圖。
[0017]圖3為本實用新型實例中所述反接保護(hù)電路的電路圖。
[0018]圖4為本實用新型實例中所述推挽控制電路和推挽升壓電路的電路圖。
[0019]圖5為本實用新型實例中所述全橋逆變電路和逆變控制電路的電路圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0021]本實用新型一種逆變電源，如圖1所示，包括連接直流輸入的反接保護(hù)電路1，以及依次連接在反接保護(hù)電路I輸出端的推挽升壓電路2、高壓整流電路3和全橋逆變電路4 ;全橋逆變電路4的輸出端連接交流輸出；所述的推挽升壓電路2和全橋逆變電路4上分別連接有推挽控制電路5和逆變控制電路6 ;推挽控制電路5和逆變控制電路6分別連接在反接保護(hù)電路I的供電端；其中，如圖2和圖3所示，反接保護(hù)電路I包括連接在直流輸入的正極和負(fù)極之間的防反MOSFET管Ql I ;防反MOSFET管Ql I的柵極分別連接直流正極和反接保護(hù)電路I的供電端，漏極連接直流負(fù)極，也就是逆變器的輸入地線，源極接地設(shè)置。本優(yōu)選實施例中，如圖2和圖2所示，直流正極經(jīng)保險絲Fl與防反MOSFET管Ql I的柵極連接；在防反MOSFET管Qll的柵極和源極兩端分別并聯(lián)第一電容ECl和用于指示電路工作狀態(tài)的發(fā)光二極管D12 ;發(fā)光二極管D12的陰極與防反MOSFET管Qll的源極連接。
[0022]如圖1和圖4所示，推挽控制電路5包括第一 PWM電源控制芯片TL494U1，所述的推挽升壓電路2包括第一三極管Q1、第二三極管Q2、第一 MOSFET管Q5、第二 MOSFET管Q6和變壓器Tl ；PWM電源控制芯片TL494U1的第9管腳和第10管腳分別連接第一三極管Ql和第二三極管Q2的基極；第一三極管Ql和第二三極管Q2的集電極分別連接到第一 MOSFET管Q5和第二 MOSFET管Q6的柵極；第一 MOSFET管Q5和第二 MOSFET管Q6的源極分別連接變壓器Tl的輸入側(cè)兩端；變壓器Tl的輸出側(cè)兩端連接高壓整流電路的輸入端；第一三極管Ql和第二三極管Q2的發(fā)射極，以及第一 MOSFET管Q5的第二 MOSFET管Q6源極分別接地設(shè)置。
[0023]如圖1和圖5所示，逆變控制電路6包括第二 PWM電源控制芯片TL494U2，所述的全橋逆變電路4包括第三三極管Q3、第四三極管Q4、第三MOSFET管Q7、第四MOSFET管Q8、第五MOSFET管Q9、第六MOSFET管QlO和第二電容ClO ;第二 PWM電源控制芯片TL494U2的第8管腳和第11管腳分別連接第三三極管Q3和第四三極管Q4的基極，以及第五MOSFET管Q9和第六MOSFET管QlO的柵極；第三三極管Q3和第四三極管Q4的集電極接地，發(fā)射極分別連接第三MOSFET管Q7和第四MOSFET管Q8的柵極；第三MOSFET管Q7和第四MOSFET管Q8的漏極相連并與高壓整流電路的輸出端連接；第五MOSFET管Q9和第六MOSFET管QlO的源極相連；第二電容ClO的一端分別連接第三MOSFET管Q7的源極和第五MOSFET管Q9的柵極，另一端連接第四MOSFET管Q8的源極和第六MOSFET管QlO的柵極；第二電容ClO的兩端分別連接交流輸出。
[0024]在使用時，本實用新型當(dāng)輸入端接上12V直流供電電源后，電流經(jīng)過防反MOSFET管組成的正負(fù)極防反接保護(hù)傳遞到下一級，如果正負(fù)極接反，那么電路不工作，如果正負(fù)極接法正確，那么電流經(jīng)過反接保護(hù)電路后流到推挽升壓電路，推挽升壓電路2受控于推挽控制電路5，通過推挽升壓電路2將12V電壓升高，然后經(jīng)過高壓整流電路變成280V左右的高壓直流電。280V的高壓直流電經(jīng)過全橋逆變電路4變換成220V的交流，供我們的設(shè)備使用，全橋逆變電路4受控于逆變控制電路6的控制。在整個電源變換的過程中，我們還能夠通過第一 PWM電源控制芯片TL494 Ul對12V的電壓進(jìn)行監(jiān)控，如果輸入電壓過高或過低，輸出關(guān)斷，防止電瓶過放的現(xiàn)象發(fā)生。同時通過第一保護(hù)電阻R29、第二保護(hù)電阻R30及第二 PWM電源控制芯片TL494 U2對輸出的電壓我們也進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)輸出電壓過高時，電路關(guān)斷輸出，防止電壓過高造成設(shè)備的損壞。
[0025]本實用新型所述的逆變電源應(yīng)用極為廣泛，如連接到汽車點煙器上就可輸出220V的交流電供我們的手機及筆記本等移動設(shè)備使用；可以用在太陽能及風(fēng)力等發(fā)電設(shè)備的離網(wǎng)式發(fā)電系統(tǒng)中；可以用在我們外出的移動照明上等等。
【權(quán)利要求】
1.一種逆變電源，其特征在于，包括連接直流輸入的反接保護(hù)電路(I)，以及依次連接在反接保護(hù)電路⑴輸出端的推挽升壓電路(2)、高壓整流電路(3)和全橋逆變電路⑷；全橋逆變電路(4)的輸出端連接交流輸出；所述的推挽升壓電路(2)和全橋逆變電路(4)上分別連接有推挽控制電路(5)和逆變控制電路(6);推挽控制電路(5)和逆變控制電路(6)分別連接在反接保護(hù)電路(I)的供電端； 所述的反接保護(hù)電路(I)包括連接在直流輸入的正極和負(fù)極之間的防反MOSFET管(Qll);防反MOSFET管(Qll)的柵極分別連接直流正極和反接保護(hù)電路⑴的供電端，漏極連接直流負(fù)極，源極接地設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變電源，其特征在于，所述的直流正極經(jīng)保險絲(Fl)與防反MOSFET管(Qll)的柵極連接；在防反MOSFET管(Qll)的柵極和源極兩端分別并聯(lián)第一電容(ECl)和用于指示電路工作狀態(tài)的發(fā)光二極管(D12);發(fā)光二極管(D12)的陰極與防反MOSFET管(Qll)的源極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種逆變電源，其特征在于，所述的推挽控制電路(5)包括第一 PWM電源控制芯片TL494(Ul)，所述的推挽升壓電路(2)包括第一三極管(Q1)、第二三極管(Q2)、第一 MOSFET管(Q5)、第二 MOSFET管(Q6)和變壓器(Tl) ；PWM電源控制芯片TL494(U1)的第9管腳和第10管腳分別連接第一三極管(Ql)和第二三極管(Q2)的基極；第一三極管(Ql)和第二三極管(Q2)的集電極分別連接到第一 MOSFET管(Q5)和第二MOSFET管(Q6)的柵極；第一 MOSFET管(Q5)和第二 MOSFET管(Q6)的源極分別連接變壓器(Tl)的輸入側(cè)兩端；變壓器(Tl)的輸出側(cè)兩端連接高壓整流電路的輸入端；第一三極管(Ql)和第二三極管(Q2)的發(fā)射極，以及第一 MOSFET管(Q5)的第二 MOSFET管(Q6)源極分別接地設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種逆變電源，其特征在于，所述的逆變控制電路(6)包括第二 PWM電源控制芯片TL494(U2)，所述的全橋逆變電路(4)包括第三三極管(Q3)、第四三極管(Q4)、第三 MOSFET 管(Q7)、第四 MOSFET 管(Q8)、第五 MOSFET 管(Q9)、第六 MOSFET 管(QlO)和第二電容(ClO);第二 PWM電源控制芯片TL494(U2)的第8管腳和第11管腳分別連接第三三極管(Q3)和第四三極管(Q4)的基極，以及第五MOSFET管(Q9)和第六MOSFET管(QlO)的柵極；第三三極管(Q3)和第四三極管(Q4)的集電極接地，發(fā)射極分別連接第三MOSFET管(Q7)和第四MOSFET管(Q8)的柵極;第三MOSFET管(Q7)和第四MOSFET管(Q8)的漏極相連并與高壓整流電路的輸出端連接；第五MOSFET管(Q9)和第六MOSFET管(QlO)的源極相連；第二電容(ClO)的一端分別連接第三MOSFET管(Q7)的源極和第五MOSFET管(Q9)的柵極，另一端連接第四MOSFET管(Q8)的源極和第六MOSFET管(QlO)的柵極；第二電容(ClO)的兩端分別連接交流輸出。
【文檔編號】H02M7/5387GK204031001SQ201420442830
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】朱鵬 申請人:西安芯派電子科技有限公司