光纖航姿設(shè)備后備電源逆變器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種逆變器，特別涉及一種光纖航姿設(shè)備后備電源逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002]在航海系統(tǒng)中，光纖航姿設(shè)備的后備電源的地位尤其突出，因?yàn)橐坏┡炿妬G失，整個系統(tǒng)就將處于癱瘓狀態(tài)，會給整個航海系統(tǒng)帶來不可估量的損失。光纖航姿設(shè)備后備電源采用12V鉛酸蓄電池，而光纖航姿設(shè)備的溫控箱工作在交流220V，這就要求電源裝置能夠在艦電丟失的情況下，將直流12V逆變?yōu)榻涣?20V，保障溫控箱在艦電丟失的情況下仍繼續(xù)工作，從而保證光纖航姿設(shè)備還能繼續(xù)保精度工作。本課題就是要完成將直流12V逆變?yōu)榻涣?20V的逆變電路的設(shè)計工作。
[0003]與整流的概念相對應(yīng)的，把直流電變成交流電的過程稱為逆變(DC/AC)。正是把直流電轉(zhuǎn)換成交流電這一具有革命性的劃時代的過程，使得人們的生活方式與節(jié)奏開啟了嶄新的時代，人們可以在失去市電的情況下仍能用備用電源完成很多工作，而能夠完成這一功能的電路正是逆變電路，能夠?qū)崿F(xiàn)此過程的裝置被稱為逆變器或逆變設(shè)備，運(yùn)用逆變技術(shù)極大地豐富了人們的生活，使人們的生活水平和品質(zhì)跨入了一個嶄新的、更具節(jié)奏感的時代，產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為光纖航姿設(shè)備的溫控箱提供一種非常方便的電源交直流轉(zhuǎn)換器，克服方波逆變器不能帶感性負(fù)載的缺點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種光纖航姿設(shè)備后備電源逆變器，其組成包括方波信號發(fā)生電路、用于場效應(yīng)管驅(qū)動作用的基本放大電路、MOSFET場效應(yīng)管電源開關(guān)電路、保護(hù)電路、濾波網(wǎng)絡(luò)。
[0007]所述的一種光纖航姿設(shè)備后備電源逆變器，其特征是都采用體積及重量比較小巧的變壓器、濾波電容、電容，使裝置噪聲降低，反應(yīng)速度提高。
[0008]本發(fā)明設(shè)計了一款高性能的供光纖航姿設(shè)備溫控箱使用的逆變電源。該逆變電源主要基于電力電子技術(shù)以及開關(guān)電源電路技術(shù)等基礎(chǔ)知識，采用經(jīng)典的一次逆變實(shí)現(xiàn)逆變器的設(shè)計。首先是由CD4069UB外圍電路構(gòu)成的方波發(fā)生電路。然后將此方波信號分成兩路，其中一路經(jīng)過一個反相器后與另一路方波信號形成信號反相。再接下來，兩路反相的方波信號經(jīng)過兩個三極管構(gòu)成的兩個基本共射放大電路，將其方波信號的電壓放大，作為反相的方波信號通過全橋逆變電路，增強(qiáng)型MOSFET場效應(yīng)管是本設(shè)計方案的核心部件，此時在電路中，由兩組每組分別有一個P、N溝道增強(qiáng)型MOSFET場效應(yīng)管組成的全橋逆變電路，當(dāng)一組輸入電平為低電平時，另一組一定是相反的高電平，當(dāng)一組輸入高電平時，另一組也一定是相反的低電平。正是它們的反相工作使得通過它的交替通斷形成的交變電壓通過工頻變壓器的升壓使得此逆變電路的功能得以完成。而且，應(yīng)用本方案的另外一個好處就是本方案設(shè)計出來的逆變電路還可以作為交流輔助電源來使用。它是通過極性電容在振蕩級振蕩所產(chǎn)生的所需要的50Hz的交流信號以及它和CD4069UB所產(chǎn)生出來的方波，再通過三極管構(gòu)成的基本共射電路作為推動級的放大，然后把放大后的方波電壓信號送入以MOSFET場效應(yīng)開關(guān)管所構(gòu)成的推挽輸出級經(jīng)過放大，最后再經(jīng)過變壓器的升壓，從而感應(yīng)出所需要的220V/50HZ的交流電壓。
[0009]它由方波信號發(fā)生電路、用于場效應(yīng)管驅(qū)動作用的基本放大電路、MOSFET場效應(yīng)管電源開關(guān)電路、保護(hù)電路、濾波網(wǎng)絡(luò)組成。它采用的變壓器、濾波電容、電容的體積及重量都比較小巧，噪聲降低，反應(yīng)速度提高。該逆變器的主要功能是把光纖航姿設(shè)備上的蓄電瓶提供的12V直流電壓變換成溫控箱所需要的220V/50HZ的交流電，來對溫控箱進(jìn)行供電，以防在艦電丟失的情況下蒙受不必要的損失。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本設(shè)計具有靈活方便、適用范圍廣的特點(diǎn)，基本能夠滿足實(shí)踐需求。而且本設(shè)計采用的逆變方式，具有噪聲降低、反應(yīng)速度提高以及電路調(diào)整靈活的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計符合逆變電源小型化、輕量化、高頻化以及高可靠性、低噪聲等的主流發(fā)展趨勢。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的原理框圖；
[0012]圖2為SG3525A管腳示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:
[0014]一種光纖航姿設(shè)備后備電源逆變器，其組成包括方波信號發(fā)生電路、用于場效應(yīng)管驅(qū)動作用的基本放大電路、MOSFET場效應(yīng)管電源開關(guān)電路、保護(hù)電路、濾波網(wǎng)絡(luò)。
[0015]其特征是都采用體積及重量比較小巧的變壓器、濾波電容、電容，使裝置噪聲降低，反應(yīng)速度提聞。
[0016]結(jié)合圖1，圖1是本發(fā)明的原理框圖。從圖中可以看出本逆變電路采用的是簡單的一次逆變的方式。首先是由CD4069UB外圍電路構(gòu)成的方波發(fā)生電路。然后將此方波信號分成兩路，其中一路經(jīng)過一個反相器后與另一路方波信號形成信號反相。再接下來，兩路反相的方波信號經(jīng)過兩個三極管構(gòu)成的兩個基本共射放大電路，將其方波信號的電壓放大，作為反相的方波信號通過全橋逆變電路，增強(qiáng)型MOSFET場效應(yīng)管是本設(shè)計方案的核心部件，此時在電路中，由兩組每組分別有一個P、N溝道增強(qiáng)型MOSFET場效應(yīng)管組成的全橋逆變電路，當(dāng)一組輸入電平為低電平時，另一組一定是相反的高電平，當(dāng)一組輸入高電平時，另一組也一定是相反的低電平。正是它們的反相工作使得通過它的交替通斷形成的交變電壓通過工頻變壓器的升壓使得此逆變電路的功能得以完成。而且，應(yīng)用本方案的另外一個好處就是本方案設(shè)計出來的逆變電路還可以作為交流輔助電源來使用。
[0017]本發(fā)明的設(shè)計具體包括:1)利用⑶4069UB產(chǎn)生方波信號發(fā)生器的設(shè)計；2)利用KSP2222A三極管構(gòu)成基本共射放大電路的設(shè)計；3)場效應(yīng)管驅(qū)動電路以及場效應(yīng)管電源開關(guān)電路的設(shè)計；4)外圍過載、過熱保護(hù)電路，振蕩、濾波電路的設(shè)計。
[0018]結(jié)合圖2,圖2為SG3525A管腳不意圖。由美國娃通用公司(Silicon General)生產(chǎn)的集成脈寬調(diào)制器SG3525A是一種新型的雙端輸出式的脈寬調(diào)制器，工作頻率高于10kHz,工作溫度為(TC?70°C，適宜構(gòu)成100W?500W中功率推挽輸出式開關(guān)電源。引腳1、2分別為反向輸入端和同向輸入端，它們均是屬于內(nèi)部放大器的。I腳與基準(zhǔn)電壓輸出端16腳連接，使I腳為高電平。2腳接地。3腳為同步端，此處僅一片芯片，故3腳不用。4腳為振蕩器輸出，亦不使用。5腳接振蕩電容和6腳接振蕩電阻將確定內(nèi)部鋸齒波的振蕩頻率。7端的電阻為振蕩電容的放電端。為了有利于通過死區(qū)電阻來調(diào)節(jié)死區(qū)時間，最好把充電回路和放電回路分開處理，使死區(qū)時間調(diào)節(jié)范圍更寬，放電電阻越大，放電時間越長；反之，則放電時間短。8腳為軟啟動端，通常外接一個5uF的電容用于軟啟動。9腳為補(bǔ)償端，此電路中輸入正弦波，10腳為封鎖端，引腳電位大于0.7V時，芯片停止工作，和相應(yīng)的保護(hù)電路相連。11、14腳交替輸出相位相反的脈沖波。12腳接地端。13、15腳為電源端，接外接電源。在本次設(shè)計中振蕩電容為2200pF，振蕩電阻R34和R35分別為10K、1K，則內(nèi)部鋸齒波振蕩頻率為56.8KHz。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光纖航姿設(shè)備后備電源逆變器，其組成包括方波信號發(fā)生電路、用于場效應(yīng)管驅(qū)動作用的基本放大電路、MOSFET場效應(yīng)管電源開關(guān)電路、保護(hù)電路、濾波網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖航姿設(shè)備后備電源逆變器，其特征是都采用體積及重量比較小巧的變壓器、濾波電容、電容，使裝置噪聲降低，反應(yīng)速度提高。
【專利摘要】一種光纖航姿設(shè)備后備電源逆變器，主要基于電力電子技術(shù)以及開關(guān)電源電路技術(shù)等基礎(chǔ)知識，采用經(jīng)典的一次逆變實(shí)現(xiàn)逆變器的設(shè)計。首先是由CD4069UB外圍電路構(gòu)成方波發(fā)生電路。然后將此方波信號分成兩路，其中一路經(jīng)過一個反相器后與另一路方波信號形成信號反相。再接下來，兩路反相的方波信號經(jīng)過兩個三極管構(gòu)成的兩個基本共射放大電路，將其方波信號的電壓放大，互為反相的方波信號通過全橋逆變電路，通過增強(qiáng)型MOSFET場效應(yīng)管的交替通斷形成的交變電壓通過工頻變壓器的升壓使得此逆變電路的逆變得以完成，可供負(fù)載使用。
【IPC分類】H02M7-5387
【公開號】CN104660087
【申請?zhí)枴緾N201310601050
【發(fā)明人】王濱, 李冠一
【申請人】哈爾濱功成科技創(chuàng)業(yè)投資有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月25日