專利名稱：集太陽能、風能一體化高效智能混合型逆變電源裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種電源裝置，特別是涉及一種無需連續市電，可以利用太 陽能或風能M小時連續提供220V/50HZ的集太陽能、風能一體化高效智能混合型逆變電源
直ο
背景技術：
開發利用太陽能或風能發電，使之成為能源體系中重要的替代能源，可以說是人 類能源戰略上的終極理想，而現實中，要實現太陽能或風能發電市場化的利用，讓陽光的照 射或利用風的強度大小成為現實可用的能源，卻是另一個令人困惑的話題。
發明內容本實用新型的目的在于無需連續市電，可以利用太陽能或風能M小時連續提供 交流220V/50HZ的一種集太陽能、風能一體化高效智能混合型逆變電源裝置，適用于交流 220V/50HZ供電的交通管理設施、通信設施及家用電器。本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，它包括太陽能硅片，與太陽能 硅片相連的蓄電池組、與太陽能硅片相連的逆變電源裝置，該逆變電源裝置由PWM調制電 路、與PWM調制電路相連的場效應管驅動電路、與場效應管驅動電路相連的濾波電路、與濾 波電路相連的C-MOS場效應管電源開關電路、及與C-MOS場效應管電源開關電路相連的電 源輸出變壓器組成。所述的PWM調制電路由輸出正弦波脈寬調制信號的單片機上19腳與芯片上的5 腳呈輸入狀態，并通過芯片上的14腳和11腳與場效應管Q1、場效應管Q2呈驅動狀態，且該 場效應管Q1、場效應管Q2構成場效應管驅動電路；經高頻變壓器Tl對輸入直流12V電壓 進行PWM調制。所述的濾波電路由具有對Tl輸出的PWM調制的高頻方波信號進行濾波、并最終輸 出100HZ幅度為12V的正弦波半波的電感Ll及電容C5構成。所述的C-MOS場效應管電源開關電路由四個N溝道的增強型場效應管構成，其分 別為C-MOS場效應管Q3、C-MOS場效應管Q4、C-MOS場效應管Q5、C-MOS場效應管Q6 ；輸 出相位相差180度、50HZ方波的單片機U2的2腳經光耦U3、U6與C-MOS場效應管Q3、Q6 呈一一對應驅動狀態，輸出相位相差180度、50HZ方波的單片機U2的3腳經光耦U4、TO與 C-MOS場效應管Q4、Q5呈——對應驅動狀態，該C-MOS場效應管Q3、Q4、Q5、Q6所構成的H 橋中間接有一負載可輸出交流MV/50HZ的正弦波，且還相連有保持C-MOS場效應管Q3、Q5 能正常工作的自舉電容C2、C3。所述的電源輸出變壓器是輸入交流MV/50HZ輸出交流220V/50HZ的電源輸出變壓器。本實用新型屬于對現有技術的一種創新，無需連續市電，可以利用太陽能或風 能M小時連續供電，通過太陽能硅片或風能裝置、蓄電池組及逆變電源裝置，提供交流220V/50HZ的高效光伏逆變電源，具有節能高效，環保，無需使用現有能源等特點。
圖1是本實用新型的結構框圖。圖2是本實用新型的逆變電源裝置原理框圖。圖3是本實用新型的逆變電源裝置部分原理框圖。圖4是本實用新型的電源輸出變壓器原理框圖。附圖中的標號分別為1、太陽能硅片，2、蓄電池組，3、逆變電源裝置，31、PWM調制 電路，32、場效應管驅動電路，33、濾波電路，34、C-M0S場效應管電源開關電路，35、電源輸出 變壓器，311、單片機U2，312、芯片U1，321、場效應管Q1，322、場效應管Q2，313、高頻變壓器 Tl，331、電感 Li，332、電容 C5，11、C-MOS 場效應管 Q3，12、C-MOS 場效應管 Q4，13、C-MOS 場 效應管Q5，14、C-MOS場效應管Q6，15、光耦U3，16、光耦U6，17、光耦U4，18、光耦U5，19、自 舉電容C2，10、自舉電容C3。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型做詳細的介紹如附圖1所示，本實用新型包括太 陽能硅片1，與太陽能硅片1相連的蓄電池組2、與太陽能硅片1相連的逆變電源裝置3， 太陽能硅片1陣列將太陽能轉換為電能，輸出12V電源，給蓄電池充電，同時通過逆變電 源裝置3輸出交流220V/50HZ電源。本實用新型也可以將太陽能硅片變為風能裝置，風能 裝置將風能轉換為電能，輸出12V電源，給蓄電池充電，同時通過逆變電源裝置3輸出交流 220V/50HZ 電源。如附圖2所示，該逆變電源裝置3由PWM調制電路31、與PWM調制電路31相連的 場效應管驅動電路32、與場效應管驅動電路32相連的濾波電路33、與濾波電路33相連的 C-MOS場效應管電源開關電路34、及與C-MOS場效應管電源開關電路34相連的電源輸出變 壓器35組成。其輸出功率取決于場效應管和電源輸出變壓器35的功率。如附圖3所示，所述的PWM調制電路31由輸出正弦波脈寬調制信號的單片機 U2-311上19腳與芯片U1-312上的5腳呈輸入狀態，并通過芯片U1-312上的14腳和11腳 與場效應管Q1-321、場效應管Q2-322呈驅動狀態，且該場效應管Q1-321、場效應管Q2-322 構成場效應管驅動電路32 ；經高頻變壓器T1-313對輸入直流12V電壓進行PWM調制。所述的濾波電路33由具有對高頻變壓器T1-313輸出的PWM調制的高頻方波信號 進行濾波、并最終輸出100HZ幅度為12V的正弦波半波的電感L1-331及電容C5-332構成。所述的C-MOS場效應管電源開關電路34由四個N溝道的增強型場效應管構成，其 分別為C-MOS場效應管Q3-11、C-MOS場效應管Q4-12、C-MOS場效應管Q5-13、C-MOS場效 應管Q6-14 ；輸出相位相差180度、50HZ方波的單片機U2-311的2腳經光耦U3-15、U6-16 與C-MOS場效應管Q3、Q6呈一一對應驅動狀態，輸出相位相差180度、50HZ方波的單片機 U2-311的3腳經光耦U4-17、U5-18與C-MOS場效應管Q4、Q5呈——對應驅動狀態，該C-MOS 場效應管Q3、Q4、Q5、Q6所構成的H橋中間接有一負載可輸出交流MV/50HZ的正弦波，且 還相連有保持C-MOS場效應管Q3、Q5能正常工作的自舉電容C2-19、C3-10。如附圖4所示，所述的電源輸出變壓器35是輸入交流MV/50HZ輸出交流220V/50HZ的電源輸出變壓器。 本實用新型的工作原理為由單片機U2的19腳輸出正弦波脈寬調制信號，輸入到 Ul芯片的5腳，通過芯片上的14腳和11腳驅動場效應管Q1、Q2，經高頻變壓器Tl對輸入 直流12V電壓進行PWM調制。從高頻變壓器Tl輸出的電壓是PWM調制的高頻方波信號，此 時電感Ll和電容C5構成了濾波器，將對Tl輸出的高頻方波信號濾波后，輸出100HZ幅度為 12V的正弦波半波。該100HZ幅度為12V的正弦波半波通過單片機U2的2腳和3腳輸出相 位相差180度的50HZ方波，U2的2腳經光耦U3、TO驅動C-MOS場效應管Q3、Q6，U2的3腳 經光耦U4、U5驅動C-MOS場效應管Q4、Q5，從而在C-MOS場效應管Q3、Q4、Q5、Q6所構成的 H橋間形成了輸出交流MV/50HZ的正弦波，最后通過電源輸出變壓器將輸入交流MV/50HZ 變壓為輸出交流220V/50HZ的電源供交通管理設施、通信設施及家用電器使用。
權利要求1.一種集太陽能、風能一體化高效智能混合型逆變電源裝置，它包括太陽能硅片，其特 征在于與太陽能硅片(1)相連的蓄電池組O)、與太陽能硅片(1)相連的逆變電源裝置 (3)，該逆變電源裝置(3)由PWM調制電路(31)、與PWM調制電路(31)相連的場效應管驅動 電路(32)、與場效應管驅動電路(32)相連的濾波電路(33)、與濾波電路(33)相連的C-MOS 場效應管電源開關電路(34)、及與C-MOS場效應管電源開關電路(34)相連的電源輸出變壓 器(35)組成。
2.根據權利要求1所述的集太陽能、風能一體化高效智能混合型逆變電源裝置，其特 征在于所述的PWM調制電路(31)由輸出正弦波脈寬調制信號的單片機U2(311)上19腳 與芯片Ul (312)上的5腳呈輸入狀態，并通過芯片Ul (312)上的14腳和11腳與場效應管 Ql (321)、場效應管Q2 (322)呈驅動狀態，且該場效應管Ql (321)、場效應管Q2 (322)構成場 效應管驅動電路(3 ；經高頻變壓器Tl (31 對輸入直流12V電壓進行PWM調制。
3.根據權利要求1所述的集太陽能、風能一體化高效智能混合型逆變電源裝置，其特 征在于所述的濾波電路(3 由具有對高頻變壓器Tl (31 輸出的PWM調制的高頻方波信 號進行濾波、并最終輸出100HZ幅度為12V的正弦波半波的電感Ll (331)及電容C5(332) 構成。
4.根據權利要求1所述的集太陽能、風能一體化高效智能混合型逆變電源裝置，其特 征在于所述的C-MOS場效應管電源開關電路(34)由四個N溝道的增強型場效應管構成， 其分別為C-MOS場效應管Q3 (11)、C-MOS場效應管Q4 (12)、C-MOS場效應管Q5 (13)、C-MOS 場效應管Q6(14)；輸出相位相差180度、50HZ方波的單片機U2(311)的2腳經光耦U3(15)、 U6(16)與C-MOS場效應管Q3、Q6呈——對應驅動狀態，輸出相位相差180度、50HZ方波的 單片機U2 (311)的3腳經光耦U4 (17)、U5 (18)與C-MOS場效應管Q4、Q5呈一一對應驅動狀 態，該C-MOS場效應管Q3、Q4、Q5、Q6所構成的H橋中間接有一負載可輸出交流MV/50HZ的 正弦波，且還相連有保持C-MOS場效應管Q3、Q5能正常工作的自舉電容C2 (19)、C3 (10)。
5.根據權利要求1所述的集太陽能、風能一體化高效智能混合型逆變電源裝置，其特 征在于所述的電源輸出變壓器(3 是輸入交流MV/50HZ輸出交流220V/50HZ的電源輸 出變壓器。
專利摘要本實用新型涉及一種集太陽能、風能一體化高效智能混合型逆變電源裝置，它包括一太陽能硅片，與太陽能硅片相連的蓄電池組、與太陽能硅片相連的逆變電源裝置，該逆變電源裝置由PWM調制電路、與PWM調制電路相連的場效應管驅動電路、與場效應管驅動電路相連的濾波電路、與濾波電路相連的C-MOS場效應管電源開關電路、及與C-MOS場效應管電源開關電路相連的電源輸出變壓器組成。本實用新型的優點無需連續市電，可以利用太陽能或風能24小時連續供電，通過太陽能硅片或風能裝置、蓄電池組及逆變電源裝置，提供交流220V/50HZ的高效光伏逆變電源，具有節能高效，環保，無需使用現有能源等特點。
文檔編號H02M7/537GK201887492SQ20102053810
公開日2011年6月29日 申請日期2010年9月16日 優先權日2010年9月16日
發明者丁昂, 張延松, 王耀, 胡耀輝, 陳敏杰, 黃榮 申請人:王耀