本實(shí)用新型屬于電源領(lǐng)域，特別涉及一種電源逆變器。

背景技術(shù)：

逆變電源的功能是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，是整流的逆向過程。目前，逆變器已廣泛應(yīng)用于新能源、不間斷電源、航空航天等領(lǐng)域。

現(xiàn)有技術(shù)中采用方波輸出的兩路互補(bǔ)的方波信號(hào)放大后驅(qū)動(dòng)全橋逆變電路，通過工頻變壓器升壓后為負(fù)載所用，但這種逆變器是方波逆變器，如果負(fù)載為感性負(fù)載，由于方波的電壓脈沖上升沿斜率為無窮大，因此凡帶有鐵磁體的材料磁通都會(huì)變大，波形變寬，電機(jī)會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱，鋼結(jié)構(gòu)的渦流增加，所有帶有電機(jī)的電器都會(huì)提前老化；對(duì)于容性負(fù)載和阻性負(fù)載來說，會(huì)受到方波電壓的不斷沖擊，電線電纜的發(fā)熱趨于嚴(yán)重，因此現(xiàn)有的導(dǎo)線將提前老化，甚至出現(xiàn)絕緣破壞的漏電事故。同時(shí)，這種逆變器也缺少控制兩路互補(bǔ)的方波信號(hào)死區(qū)效應(yīng)的裝置，如果兩路方波死區(qū)時(shí)間不夠長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致全橋逆變電路中互補(bǔ)的開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通，造成電路短路，甚至燒毀；如果死區(qū)時(shí)間過長(zhǎng)，由全橋逆變電路引入的電壓信號(hào)會(huì)產(chǎn)生低次電流諧波，降低電能質(zhì)量，這些低次諧波會(huì)與負(fù)載側(cè)阻抗網(wǎng)絡(luò)發(fā)生諧波振蕩與交互作用，更有引發(fā)系統(tǒng)不穩(wěn)定的潛在威脅。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型提供一種電源逆變器，目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中基于方波信號(hào)的逆變器輸出方波對(duì)系統(tǒng)的影響，同時(shí)可以通過方波的死區(qū)控制電路來控制死區(qū)時(shí)間，減少死區(qū)時(shí)間無法控制的缺陷。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：一種電源逆變器，包括直流電源，其特征在于：還包括方波波形生成電路、死區(qū)控制電路、全橋逆變電路、DC/DC升壓電路、濾波電路，所述的方波波形生成電路輸出端與死區(qū)控制電路的輸入端連接，所述死區(qū)控制電路的輸出端連接全橋逆變電路的輸入端，所述直流電源的輸出端連接DC/DC升壓電路的輸入端，DC/DC升壓電路的輸出端連接全橋逆變電路的輸入端，所述全橋逆變電路輸出端通過濾波電路輸出交流信號(hào)。

所述的濾波電路為低通濾波電路。

所述的方波波形生成電路包括芯片CD4069，所述CD4069內(nèi)集成反相器U4A、U4B，U4A的輸入端分別連接電阻R22的一端、電容C8的一端，電阻R22的另一端通過電阻R21連接U4A的輸出端，電容C8的另一端連接U4B的輸出端，U4A的輸出端與U4B的輸入端連接，U4B的輸出端輸出方波信號(hào)。

所述的死區(qū)控制電路包括ULN2003A集成芯片U3、NE556N集成芯片U2、LM339集成芯片U1，U3的第1腳和第三腳連接方波波形生成電路輸出端，U1的第8腳接地，U1的第二腳和第16腳通過電阻R1連接，電源VCC分別通過電阻R2和電阻R3連接U1的第15腳和第14腳，U1的第15腳分別通過電阻R16連接MOS管VF2的漏極、通過電容C2連接U2的第6腳，U1的第14腳分別通過電阻R6連接MOS管VF1的漏極、通過電容C5連接U2的第8腳，MOS管VF1和VF2的源極接地，MOS管VF1的柵極通過電阻R5連接U2的第5腳，MOS管VF2的柵極通過電阻R15連接U2的第9腳，U2的第14腳和第4腳連接電源VCC，電源VCC通過電阻R4連接U2的第6腳，電源VCC通過可調(diào)電阻RP1分別連接U2的第1腳、第2腳，U2的第2腳通過電容C3接地，U2的第3腳接地，電源VCC通過電阻R14連接U2的第8腳，電源VCC通過可調(diào)電阻RP2分別連接U2的第12腳、第13腳，U2的12腳通過電容C6接地，U2的11腳通過C7接地，MOS管VF1的漏極通過電阻R7連接U1的第7腳，MOS管VF2的漏極通過電阻R17連接U1的第9腳，U1的第3腳接電源VCC，U1的第12腳接地，U1的第3腳分別通過電阻R9和電阻R19連接第1腳、第14腳，可調(diào)電阻RP3的調(diào)節(jié)端分別通過電阻R8連接U1的第6腳、通過電阻R18連接U1的第18腳，可調(diào)電阻RP3的兩端分別連接電源VCC和接地，U1的第1腳和第14腳分別連接輸出端OUT1、OUT2。

所述的全橋逆變電路包括二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4，MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4，死區(qū)控制電路輸出端OUT1分別連接二極管D1的陽極和二極管D4的陽極，OUT2分別連接二極管D2的陽極和二極管D3的陽極，二極管D1的陰極通過電阻R24連接MOS管Q1的漏極，二極管D1的陽極通過電阻R23連接MOS管Q1的柵極，DC/DC升壓電路的輸出端分別連接MOS管Q1的源極和MOS管Q3的源極，二極管D4的陰極通過電阻R30連接MOS管Q4的漏極，二極管D4的陽極通過電阻R29連接MOS管Q4的柵極，MOS管Q4的漏極連接MOS管Q3的漏極，二極管D2的陰極通過電阻R28連接MOS管Q3的漏極，二極管D2的陽極通過R27連接MOS管Q3的柵極，二極管D3的陰極通過電阻R26連接MOS管Q2的漏極，二極管D3的陽極通過電阻R25連接MOS管Q2的柵極，MOS管Q2的漏極連接MOS管Q1的漏極，所述MOS管Q2的漏極和MOS管Q4的漏極輸出方波信號(hào)至濾波電路的輸入端。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是輸出的正弦波信號(hào)可以適應(yīng)包括感性、容性、阻性負(fù)載在內(nèi)的各種負(fù)載的用電需求，提高了負(fù)載的使用壽命，同時(shí)具有控制兩路互補(bǔ)的方波信號(hào)死區(qū)控制電路來提高逆變?cè)O(shè)備的安全性和使用壽命，減少了逆變?cè)O(shè)備提供電能中的低次諧波分量，提高了電能的質(zhì)量。

附圖說明

本說明書包括以下附圖，所示內(nèi)容分別是：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖；

圖2是濾波電路的一種實(shí)施方式原理圖；

圖3是方波波形生成電路的具體原理圖；

圖4是死區(qū)控制電路的原理圖；

圖5是全橋逆變電路的原理圖；

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解，并有助于其實(shí)施。

如圖1所示，一種電源逆變器，包括直流電源、方波波形生成電路、死區(qū)控制電路、全橋逆變電路、DC/DC升壓電路、濾波電路，方波波形生成電路輸出端與死區(qū)控制電路的輸入端連接，死區(qū)控制電路的輸出端連接全橋逆變電路的輸入端，直流電源的輸出端連接DC/DC升壓電路的輸入端，DC/DC升壓電路的輸出端連接全橋逆變電路的輸入端，全橋逆變電路輸出端通過濾波電路輸出交流信號(hào)。直流電源輸出的電信號(hào)經(jīng)DC/DC升壓電路升壓后輸入到全橋逆變電路的高壓直流輸入端，方波波形生成電路生成方波信號(hào)通過死區(qū)控制電路控制方波信號(hào)的死區(qū)時(shí)間，控制調(diào)整后的互補(bǔ)的兩路方波信號(hào)分別通過全橋逆變電路后，經(jīng)全橋逆變電路輸出交流方波電信號(hào)，然后通過濾波電路濾除高次諧波分量后輸出交流正弦逆變信號(hào)供負(fù)載使用。

下面將結(jié)合附圖對(duì)各模塊具體電路實(shí)現(xiàn)做如下進(jìn)一步說明。

如圖2所示，濾波電路為低通濾波電路，其實(shí)現(xiàn)方式為L(zhǎng)C濾波電路，包括電感L1、電感L2、電容C9，全橋逆變電路輸入的方波信號(hào)分別經(jīng)方波輸入1和方波輸入2兩個(gè)輸入端輸入，電感L1一端與方波輸入1電連接，一端與電容C9電連接；電感L2一端與方波輸入2電連接，一端與電容C9電連接；電容C9一端與正弦輸出1電連接，電容C9一端與正弦輸出2電連接。正弦輸出1和正弦輸出2輸出正弦信號(hào)。

如圖3所示，方波波形生成電路包括芯片CD4069，CD4069芯片內(nèi)部集成6路反向器，各路反相器可獨(dú)立使用，這里使用其內(nèi)部的反相器U4A、U4B，CD4069內(nèi)集成反相器U4A、U4B，U4A的輸入端分別連接電阻R22的一端、電容C8的一端，電阻R22的另一端通過電阻R21連接U4A的輸出端，電容C8的另一端連接U4B的輸出端，U4A的輸出端與U4B的輸入端連接，U4B的輸出端輸出方波信號(hào)。電路的振蕩是通過電容C8充放電完成的。其震蕩頻率為f＝1/2.2R21+22C8。電阻R20是補(bǔ)償電阻，用于改善由于電源電壓變化而引起的振蕩頻率不穩(wěn)。

如圖4所示，死區(qū)控制電路包括ULN2003A集成芯片U3、NE556N集成芯片U2、LM339集成芯片U1及各芯片的外圍電路。芯片U2是雙時(shí)基集成電路，內(nèi)有二個(gè)555時(shí)基電路，分別為U2A和U2B，每個(gè)555時(shí)基電路的對(duì)應(yīng)芯片引腳如圖所示。芯片LM339是電壓比較器芯片，其內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，本電路通過引腳的選擇使用其中兩個(gè)電壓比較U1A、U1C。其具體電路如下：

U3的第1腳和第三腳連接方波波形生成電路輸出端，U1的第8腳接地，U1的第二腳和第16腳通過電阻R1連接，電源VCC分別通過電阻R2和電阻R3連接U1的第15腳和第14腳，U1的第15腳分別通過電阻R16連接MOS管VF2的漏極、通過電容C2連接U2的第6腳，U1的第14腳分別通過電阻R6連接MOS管VF1的漏極、通過電容C5連接U2的第8腳，MOS管VF1和VF2的源極接地，MOS管VF1的柵極通過電阻R5連接U2的第5腳，MOS管VF2的柵極通過電阻R15連接U2的第9腳，U2的第14腳和第4腳連接電源VCC，電源VCC通過電阻R4連接U2的第6腳，電源VCC通過可調(diào)電阻RP1分別連接U2的第1腳、第2腳，U2的第2腳通過電容C3接地，U2的第3腳接地，電源VCC通過電阻R14連接U2的第8腳，電源VCC通過可調(diào)電阻RP2分別連接U2的第12腳、第13腳，U2的12腳通過電容C6接地，U2的11腳通過C7接地，MOS管VF1的漏極通過電阻R7連接U1的第7腳，MOS管VF2的漏極通過電阻R17連接U1的第9腳，U1的第3腳接電源VCC，U1的第12腳接地，U1的第3腳分別通過電阻R9和電阻R19連接第1腳、第14腳，可調(diào)電阻RP3的調(diào)節(jié)端分別通過電阻R8連接U1的第6腳、通過電阻R18連接U1的第18腳，可調(diào)電阻RP3的兩端分別連接電源VCC和接地，U1的第1腳和第14腳分別連接輸出端OUT1、OUT2.

全橋逆變電路包括二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4，MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4，死區(qū)控制電路輸出端OUT1分別連接二極管D1的陽極和二極管D4的陽極，OUT2分別連接二極管D2的陽極和二極管D3的陽極，二極管D1的陰極通過電阻R24連接MOS管Q1的漏極，二極管D1的陽極通過電阻R23連接MOS管Q1的柵極，DC/DC升壓電路的輸出端分別連接MOS管Q1的源極和MOS管Q3的源極，二極管D4的陰極通過電阻R30連接MOS管Q4的漏極，二極管D4的陽極通過電阻R29連接MOS管Q4的柵極，MOS管Q4的漏極連接MOS管Q3的漏極，二極管D2的陰極通過電阻R28連接MOS管Q3的漏極，二極管D2的陽極通過R27連接MOS管Q3的柵極，二極管D3的陰極通過電阻R26連接MOS管Q2的漏極，二極管D3的陽極通過電阻R25連接MOS管Q2的柵極，MOS管Q2的漏極連接MOS管Q1的漏極，所述MOS管Q2的漏極和MOS管Q4的漏極輸出方波信號(hào)至濾波電路的輸入端。兩兩互補(bǔ)的方波信號(hào)輸入到由四個(gè)MOS管組成的全橋逆變電路，由高壓直流輸入端輸入高壓直流電，在一個(gè)周期內(nèi)，信號(hào)輸入端OUT 1控制Q1和Q4同時(shí)導(dǎo)通，信號(hào)輸入端OUT 2控制Q2和Q3同時(shí)導(dǎo)通，從方波輸出1、方波輸出2輸出高壓的交流方波信號(hào)。

以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述。顯然，本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)；或未經(jīng)改進(jìn)，將本實(shí)用新型的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。