專利名稱:Dc-高壓dc逆變器電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種DC-高壓DC逆變器電路。
背景技術:
直流升壓就是將電池提供的較低的直流電壓,提升到需要的電壓值。在使用電池供電的便攜設備中,都是通過直流升壓電路獲得電路中所需要的高電壓,這些設備包括無線通訊設備、電擊設備等。而對于高壓電源,因其在污水處理、雷達發射器、行波管、X光機等領域的廣泛應用,日益成為研究的熱點。其高電壓的輸出,使得變壓器的設計、電源效率、模塊體積成為了設計的難題。中國專利文獻號CN 101562396A中公開了ー種直流升壓電路,電池單元的正極連接第一開關器件的輸入端,第一開關器件的輸出端連接儲能電感的一端,儲能電感的另一端連接第二開關器件的輸入端,第二開關器件的輸出端連接電池単元的負極,構成儲能電路回路;電池組直流母線負極連接第一ニ極管陽極,第一ニ極管陰極通過儲能電感與第ニニ極管的陽極連接,第二ニ極管的陰極連接電池組直流母線正極,構成升壓放電回路;第一開關器件和第二開關器件的狀態由控制電路控制。
實用新型內容本實用新型的目的g在提供ー種結構簡單合理、體積小、操作靈活、制作成本低、能效比高、適用范圍廣的DC-高壓DC逆變器電路,以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的ー種DC-高壓DC逆變器電路,包括變壓器電路,其結構特征是還包括PWM驅動單元、整流電路及濾波電路,PWM驅動單元、變壓器電路、整流電路和濾波電路依次相接;其中,變壓器電路接收來自PWM驅動單元輸出的PWM控制信號來使變壓器升壓,整流電路接收來自變壓器電路輸出的交變電壓使其變成直流高壓,濾波電路接收來自整流電路輸出的直流高壓并進行濾波處理。所述變壓器電路包括第一 MOS場效應管Q1、第二 MOS場效應管Q2、變壓器T、第一繼電器RLl和第二繼電器RL2 ;其中,第一 MOS場效應管Ql的柵極和第二 MOS場效應管Q2的柵極分別接PWM驅動單元(I)的兩個輸出端,第一場MOS效應管Ql的漏極和第二 MOS場效應管Q2的漏極分別接變壓器T的低壓繞組的a腳和b腳,第一 MOS場效應管Ql的源極及第ニ MOS場效應管Q2的源極分別接GND ;變壓器T的高壓繞組的四個輸出端依次與第一繼電器RLl的5腳和6腳、第二繼電器RL2的7腳和8腳相連接,第一繼電器RLl的電源端和第二繼電器RL2的電源端分別接+12V電源,第一繼電器RLl的線圈控制端9腳和第二繼電器RL2的線圈控制端10腳分別接PWM驅動單元(I)的另外兩個輸出端。所述整流電路包括第一整流ニ極管Dl、第二整流ニ極管D2、第三整流ニ極管D3和、第四整流ニ極管D4 ;濾波電路包括電感LI、電容Cl及電解電容El ;其中,第一整流ニ極管Dl的陽極和第二整流ニ極管D2的陰極與第一繼電器RLl的公共端相連接,第三整流ニ極管D3的陽極和第四整流ニ極管D4的陰極與第二繼電器RL2的公共端相連接,第一整流ニ極管Dl的陰極及第三整流ニ極管D3的陰極與電感LI的一端相連接,第二整流ニ極管D2的陽極及第四整流ニ極管D4的陽極與電容Cl及電解電容El的一端連接;電感LI的另一端與電容Cl及電解電容El的另一端連接,電容Cl與電解電容El并聯。本實用新型采用上述的技術方案后,能夠改變升壓倍數,具有電路結構簡單合理、體積小、操作靈活、制作成本低、電能的轉化效率高的特點,能夠有效解決電源利用率和體積等問題。本實用新型能夠應用在以太陽能電池供電優先的直流變頻空調器上,主要根據直流變頻空調器上的太陽能電池而設計,為太陽能電池在空調器上的應用提供了具體可行的 技術方案。
圖I為本實用新型一實施例的電路連接框圖。圖2為本實用新型的電路連接示意圖。圖3為本實用新型的應用例的電路連接框圖。圖4為本實用新型的應用例的電路連接示意圖。圖中1為PWM驅動單元,2為變壓器電路,3為整流電路,4為濾波電路,11為太陽能電池板,12為太陽能供電控制器主控MCU,13為直流變頻空調器電路,14為DC-高壓DC逆變器電路。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進ー步描述。參見圖1,本DC-高壓DC逆變器電路,包括PWM驅動單元I、變壓器電路2、整流電路3及濾波電路4,PWM驅動單元I、變壓器電路2、整流電路3和濾波電路4依次相接;其中,變壓器電路2接收來自PWM驅動單元I輸出的PWM控制信號來使變壓器升壓,整流電路3接收來自變壓器電路2輸出的交變電壓使其變成直流高壓,濾波電路4接收來自整流電路3輸出的直流高壓并進行濾波處理。參見圖2,變壓器電路2包括第一 MOS場效應管Ql、第二 MOS場效應管Q2、變壓器T、第一繼電器RLl和第二繼電器RL2 ;其中,第一 MOS場效應管Ql的柵極和第二 MOS場效應管Q2的柵極分別接PWM驅動單元I的兩個輸出端,第一場MOS效應管Ql的漏極和第二MOS場效應管Q2的漏極分別接變壓器T的低壓繞組的a腳和b腳,第一 MOS場效應管Ql的源極及第ニ MOS場效應管Q2的源極分別接GND ;變壓器T的高壓繞組的四個輸出端依次與第一繼電器RLl的5腳和6腳、第二繼電器RL2的7腳和8腳相連接,第一繼電器RLl的電源端和第二繼電器RL2的電源端分別接+12V電源,第一繼電器RLl的線圈控制端9腳和第ニ繼電器RL2的線圈控制端10腳分別接PWM驅動單元I的另外兩個輸出端。整流電路3包括第一整流ニ極管D1、第二整流ニ極管D2、第三整流ニ極管D3和第四整流ニ極管D4 ;濾波電路4包括電感LI、電容Cl及電解電容El ;其中,第一整流ニ極管Dl的陽極和第二整流ニ極管D2的陰極與第一繼電器RLl的公共端相連接,第三整流ニ極管D3的陽極和第四整流ニ極管D4的陰極與第二繼電器RL2的公共端相連接,第一整流ニ極管Dl的陰極及第三整流ニ極管D3的陰極與電感LI的一端相連接,第二整流ニ極管D2的陽極及第四整流ニ極管D4的陽極與電容Cl及電解電容El的一端連接;電感LI的另一端與電容Cl及電解電容El的另一端連接,電容Cl與電解電容El并聯。[0023]本實用新型的工作原理是PWM驅動單元I產生PWM信號,驅動第一開關管Ql和第二開關管Q2,也就是驅動第一 MOS場效應管Ql和第二 MOS場效應管Q2。第一 MOS場效應管Ql和第二 MOS場效應管Q2連接到隔離升壓的變壓器T的兩端,由變壓器T將第一 MOS場效應管Ql、第二 MOS場效應管Q2上的PWM信號轉換為高壓交流電,變壓器T輸出端通過第一繼電器RLl和第二繼電器RL2的線圈控制,可以得到不同的輸出電壓。如當第一繼電器RLl的公共端連接到5腳,第二繼電器RL2的公共端接在7腳時,為ー組輸出電壓。同理,當5腳閉合、8腳閉合時為ー組輸出電壓;當6腳閉合、7腳閉合時為ー組輸出電壓;當6腳閉合、8腳閉合時為ー組輸出電壓。根據實際需要,通過線圈控制端選擇切換引腳可以得到不同的升壓比,然后再通過由第一整流ニ極管D1、第二整流ニ極管D2、第三整流ニ極管D3和第四整流ニ極管D4組成的橋式整流電路,變換出高壓直流電。經過第一整流ニ極管D1、第二整流ニ極管D2、第三整流ニ極管D3和第四整流ニ極管D4整流后的高壓直流電再經過電感LI、電容Cl和電解電容El濾波后,變成穩定的高壓直流電,輸出連接到+P、-N點。參見圖3-圖4,太陽能電池板11兩輸入端VCC和GND,分別連接到變壓器T的VCC和第一 MOS場效應管Ql及第ニ MOS場效應管Q2的GND上,太陽能供電控制器主控MCU12連接PWM驅動單元1,DC-高壓DC逆變器電路14的輸出端+P、_N分別對應接到直流變頻空調器電路13上。太陽能供電控制器主控MCU12監控太陽能電池板11的輸出功率,通過控制DC-高壓DC逆變器電路14將太陽能輸出的低壓直流電轉化為高壓直流電,直接供電給直流變頻空調器電路13,從而有效的解決了太陽能電池板11的電源利用率。
權利要求1.一種DC-高壓DC逆變器電路,包括變壓器電路(2),其特征是還包括PWM驅動單元(I)、整流電路⑶及濾波電路(4),PWM驅動單元(I)、變壓器電路(2)、整流電路(3)和濾波電路⑷依次相接;其中,變壓器電路⑵接收來自PWM驅動單元⑴輸出的PWM控制信號來使變壓器升壓,整流電路(3)接收來自變壓器電路(2)輸出的交變電壓使其變成直流高壓,濾波電路(4)接收來自整流電路(3)輸出的直流高壓并進行濾波處理。
2.根據權利要求I所述的DC-高壓DC逆變器電路,其特征是所述變壓器電路(2)包括第一 MOS場效應管Q1、第二 MOS場效應管Q2、變壓器T、第一繼電器RLl和第二繼電器RL2 ; 其中,第一 MOS場效應管Ql的柵極和第二 MOS場效應管Q2的柵極分別接PWM驅動單元⑴的兩個輸出端,第一場MOS效應管Ql的漏極和第二 MOS場效應管Q2的漏極分別接變壓器T的低壓繞組的a腳和b腳,第一 MOS場效應管Ql的源極及第二 MOS場效應管Q2的源極分別接GND ; 變壓器T的高壓繞組的四個輸出端依次與第一繼電器RLl的5腳和6腳、第二繼電器RL2的7腳和8腳相連接,第一繼電器RLl的電源端和第二繼電器RL2的電源端分別接+12V 電源,第一繼電器RLl的線圈控制端9腳和第二繼電器RL2的線圈控制端10腳分別接PWM驅動單元(I)的另外兩個輸出端。
3.根據權利要求2所述的DC-高壓DC逆變器電路,其特征是所述整流電路(3)包括第一整流二極管D1、第二整流二極管D2、第三整流二極管D3和第四整流二極管D4 ;濾波電路(4)包括電感LI、電容Cl及電解電容El ; 其中,第一整流二極管Dl的陽極和第二整流二極管D2的陰極與第一繼電器RLl的公共端相連接,第三整流二極管D3的陽極和第四整流二極管D4的陰極與第二繼電器RL2的公共端相連接,第一整流二極管Dl的陰極及第三整流二極管D3的陰極與電感LI的一端相連接,第二整流二極管D2的陽極及第四整流二極管D4的陽極與電容Cl及電解電容El的一端連接;電感LI的另一端與電容Cl及電解電容El的另一端連接,電容Cl與電解電容El并聯。
專利摘要一種DC-高壓DC逆變器電路,包括變壓器電路、PWM驅動單元、整流電路及濾波電路,PWM驅動單元、變壓器電路、整流電路和濾波電路依次相接;其中,變壓器電路接收來自PWM驅動單元輸出的PWM控制信號來使變壓器升壓,整流電路接收來自變壓器電路輸出的交變電壓使其變成直流高壓,濾波電路接收來自整流電路輸出的直流高壓并進行濾波處理。變壓器電路包括第一MOS場效應管Q1、第二MOS場效應管Q2、變壓器T、第一繼電器RL1和第二繼電器RL2。本實用新型采用上述的技術方案后,具有電路結構簡單合理、體積小、操作靈活、制作成本低、電能的轉化效率高的特點。
文檔編號H02M5/10GK202395660SQ201120534499
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者白東培, 陳效敏 申請人:廣東美的制冷設備有限公司