專利名稱:可調(diào)輸出功率直流逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電子和應(yīng)急電源技術(shù)領(lǐng)域,是關(guān)于一種可調(diào)輸出功率直流逆變器。
背景技術(shù):
晚上供電一旦中斷,將會給人們的正常工作、生活和學(xué)習(xí)帶來很大麻煩。直流逆變器是ー種獨(dú)立于市電電網(wǎng)之外的備用電源,用蓄電池作為電源應(yīng)用逆變技術(shù)制作的逆變器,應(yīng)對供電線路臨時停電比較現(xiàn)實(shí)可行。本實(shí)用新型所述的可調(diào)輸出功率直流逆變器適合于通用照明設(shè)備、電腦、電子儀器等用電設(shè)備,可作為供電線路短時間停電時的臨時應(yīng)急電源,亦適用于各種公共場所的應(yīng)急照明或消防應(yīng)急電源。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡單、外圍元件少、轉(zhuǎn)換效率高、在額定功率范圍內(nèi)溫升小、輸出功率可達(dá)400W,通過外接電位器調(diào)制脈寬可調(diào)整逆變器的輸出功率。以下詳細(xì)說明本實(shí)用新型所述的可調(diào)輸出功率直流逆變器在實(shí)施過程中所涉及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容。
實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的及有益效果直流逆變器是獨(dú)立于市電電網(wǎng)之外的ー種備用電源,用蓄電池作為電源應(yīng)用逆變技術(shù)制作的逆變器,應(yīng)對供電線路臨時停電比較現(xiàn)實(shí)可行。本實(shí)用新型所述的可調(diào)輸出功率直流逆變器適合于通用照明設(shè)備、電腦、電子儀器等用電設(shè)備,可作為供電線路短時間停電時的臨時應(yīng)急電源,亦適用于各種公共場所的應(yīng)急照明或消防應(yīng)急電源。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡單、外圍元件少、轉(zhuǎn)換效率高、在額定功率范圍內(nèi)溫升小、輸出功率可達(dá)400W,通過外接電位器調(diào)制脈寬可調(diào)整逆變器的輸出功率。電路工作原理可調(diào)功率直流逆變器是將蓄電池的12V電壓逆變成為頻率為50 100Hz、220V矩形波電壓。該逆變器由脈寬調(diào)制振蕩電路ICl (SG3524)和相關(guān)元件構(gòu)成多諧振蕩電路,電路振蕩頻率為50 IOOHz,在脈寬調(diào)制振蕩電路ICl第9腳通過外接線性電位器進(jìn)行脈寬調(diào)制,從而實(shí)現(xiàn)控制輸出功率,;在脈寬調(diào)制振蕩電路ICl第2腳外接電壓比較電路,可以穩(wěn)定輸出矩形波電壓。由脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第11腳和第14腳兩個輸出端直接驅(qū)動由N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VTl VT2組成的推挽功率放大電路,由升壓變壓器T輸出220V矩形波電壓;升壓變壓器T的輸出端接入電容C3,用于矩形波電壓的整形。技術(shù)方案可調(diào)輸出功率直流逆變器,它由12V直流電源、多諧振蕩電路、脈寬調(diào)制電路、電壓比較電路、推挽功率放大電路、升壓電路及矩形波電壓整形電路組成,其特征包括 多諧振蕩電路它由脈寬調(diào)制振蕩電路ICl、電阻R2、電阻R4和電阻R6、電容C2組成,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl選用的型號為SG3524,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第I腳經(jīng)過電阻R2接電路地GND,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第4腳、第5腳和第8腳接電路地GND,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第6腳經(jīng)過電阻R6接電路地GND,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第7腳通過電容C2接電路地GND,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第12腳和第13腳接電阻R4的一端,電阻R4的另一端和脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第15腳接電路正極VCC ;脈寬調(diào)制電路它由電阻Rl、電解電容Cl和線性電位器RP組成,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第9腳與線性電位器RP的一端、電阻Rl的一端和電解電容Cl的負(fù)極相連,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第I腳接電解電容Cl的正極,線性電位器RP的另一端及其活動端接電路地GND,電阻Rl的另一端接電路正極VCC ;電壓比較電路它由電阻R3和電阻R5組成,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第2腳接電阻R3的一端和電阻R5的一端,電阻R3的另一端接電路地GND,電阻R5的另一端接脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第16腳;推挽功率放大電路脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第14腳接N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管·VTl的柵極,N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VTl的漏極接升壓變壓器T初級線圈LI的同名端,升壓變壓器T初級線圈LI的異名端和升壓變壓器T初級線圈L2的同名端接電路正極VCC,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第11腳接N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VT2的柵極,N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VT2的漏極接升壓變壓器T初級線圈L2的異名端,N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VTl的源極和N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VT2的源極接電路地GND ;升壓電路及矩形波電壓整形電路它由升壓變壓器T升壓線圈L3、電容C3和220V電源插座CZ組成,升壓變壓器T升壓線圈L3的兩端分別接在電容C3和220V電源插座CZ的兩端。12V直流電源正極接電路正極VCC,12V直流電源負(fù)極與電路地GND相連。
附圖I是本實(shí)用新型提供一個可調(diào)輸出功率直流逆變器的實(shí)施例電路工作原理圖;附圖I中升壓變壓器T初級線圈上標(biāo)注的黑點(diǎn)為初級線圈的同名端。
具體實(shí)施方式
按照附圖I所示可調(diào)輸出功率直流逆變器的電路工作原理圖和附圖說明,并且按照實(shí)用新型內(nèi)容所述電路中元器件之間的連接關(guān)系,以及實(shí)施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求進(jìn)行實(shí)施即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。元器件的選擇及其技術(shù)參數(shù)ICl為脈寬調(diào)制振蕩電路,選用的型號是SG3524 ;VTl VT2為N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管,選用的型號為IRF1010,要求技術(shù)參數(shù)為50V、50A,封裝形式 T0-220 ;電阻選用1/4W的金屬膜電阻,電阻Rl的阻值為4. 7k Q ;電阻R2的阻值為IOOkQ ;電阻R3的阻值為IOkQ ;電阻R4阻值為2kQ ;電阻R5阻值為15kQ ;電阻R6的阻值為57k Q ;RP為線性電位器,其阻值為22k Q ;[0024]Cl為電解電容,容量為0. 33 u F/25V ;C2為滌綸電容,容量為0. IyF ;C3為滌綸電容,容量為 0. I 0. 15 i! F/500V ;12V直流電流源,選用兩組12V、20AH免維護(hù)蓄電池;CZ 為 220V/6A 電源插座 。電路制作要點(diǎn)、電路調(diào)試及使用I.升壓變壓器T的制作升壓變壓器T的磁芯選用EI型鐵氧體磁芯或環(huán)型磁芯,選用普通EI型或FF型硅鋼片為鐵芯,其電源轉(zhuǎn)換效率要降低ー些;硅鋼片的鐵芯尺寸為40mmX40mm,初級線圈LI用<2 0. 35mm漆包線(29號)10股繞制30匝,初級線圈L2用00. 35mml0股繞制30匝,升壓線圈L3用0. 85mm漆包線(21號)繞制550 600匝;線圈框架可用Imm厚的硬卡紙制作,并注意初級線圈LI、初級線圈L2同名端的標(biāo)注;本實(shí)用新型電路的振蕩頻率最高可達(dá)200Hz ;當(dāng)振蕩頻率為200Hz時,升壓變壓器T的尺寸和初級線圈和升壓繞線圈的匝數(shù)可以適量減少;2.脈寬調(diào)制震蕩電路ICl的第7腳、第6腳所接電阻和電容的參數(shù)決定著電路的振蕩頻率;3. N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VTl VT2為大功率元件,使用須加裝適當(dāng)尺寸的散熱器;4.在220V電源插座CZ中接上300W的負(fù)載,電路接通12V直流電源后可聽到吱吱響聲,說明多諧振蕩電路已經(jīng)起振;若多諧振蕩電路沒有起振,可將初級線圈LI或者初級線圈L2的兩端對調(diào)即可;5.線性電位器RP可調(diào)整電路的振蕩頻率,適當(dāng)提高多諧振蕩電路的振蕩頻率,則有利于提高逆變器的轉(zhuǎn)換效率,但要求振蕩頻率< 55Hz,否則可能影響用電設(shè)備的安全;6.兩組12V、20AH免維護(hù)蓄電池并聯(lián)供電,該直流逆變器滿負(fù)荷的工作時間大于I小時;7.若需要進(jìn)ー步增加輸出功率,只要在N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VTl VT2上分別并接I只技術(shù)參數(shù)一致的N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管即可。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)輸出功率直流逆變器,它由12V直流電源、多諧振蕩電路、脈寬調(diào)制電路、電壓比較電路、推挽功率放大電路、升壓電路及矩形波電壓整形電路組成,其特征包括 所述的多諧振蕩電路由脈寬調(diào)制振蕩電路ICl、電阻R2、電阻R4和電阻R6、電容C2組成,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl選用的型號為SG3524,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第I腳經(jīng)過電阻R2接電路地GND,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第4腳、第5腳和第8腳接電路地GND,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第6腳經(jīng)過電阻R6接電路地GND,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第7腳通過電容C2接電路地GND,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第12腳和第13腳接電阻R4的一端,電阻R4的另一端和脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第15腳接電路正極VCC ; 所述的脈寬調(diào)制電路由電阻R1、電解電容Cl和線性電位器RP組成,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第9腳與線性電位器RP的一端、電阻Rl的一端和電解電容Cl的負(fù)極相連,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第I腳接電解電容Cl的正極,線性電位器RP的另一端及其活動端接電路地GND,電阻Rl的另一端接電路正極VCC ; 所述的電壓比較電路由電阻R3和電阻R5組成,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第2腳接電阻R3的一端和電阻R5的一端,電阻R3的另一端接電路地GND,電阻R5的另一端接脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第16腳; 所述的推挽功率放大電路中脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第14腳接N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VTl的柵極,N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VTl的漏極接升壓變壓器T初級線圈LI的同名端,升壓變壓器T初級線圈LI的異名端和升壓變壓器T初級線圈L2的同名端接電路正極VCC,脈寬調(diào)制振蕩電路ICl的第11腳接N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VT2的柵極,N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VT2的漏極接升壓變壓器T初級線圈L2的異名端,N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VTl的源極和N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管VT2的源極接電路地GND ; 所述的升壓電路及矩形波電壓整形電路由升壓變壓器T升壓線圈L3、電容C3和220V電源插座CZ組成,升壓變壓器T升壓線圈L3的兩端分別接在電容C3和220V電源插座CZ的兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可調(diào)輸出功率直流逆變器,其特征是12V直流電源正極接電路正極VCC,12V直流電源負(fù)極與電路地GND相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可調(diào)輸出功率直流逆變器。該直流逆變器由12V直流電源、多諧振蕩電路、脈寬調(diào)制電路、電壓比較電路、推挽功率放大電路、升壓電路及矩形波電壓整形電路組成,其特征是所述的多諧振蕩電路中的脈寬調(diào)制振蕩電路IC1選用的型號為SG3524。直流逆變器是獨(dú)立于市電電網(wǎng)之外的一種備用電源,本實(shí)用新型所述的可調(diào)輸出功率直流逆變器適合于通用照明設(shè)備、電腦、電子儀器等設(shè)備,可作為供電線路短時間停電時的臨時應(yīng)急電源,亦適用于各種公共場所的應(yīng)急照明或消防應(yīng)急電源。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡單、外圍元件少、轉(zhuǎn)換效率高、在額定功率范圍內(nèi)溫升小、輸出功率可達(dá)400W,通過外接電位器調(diào)制脈寬可調(diào)整逆變器的輸出功率。
文檔編號H02M7/538GK202772810SQ20122051743
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者劉喆 申請人:劉喆