專利名稱：一種小型無變壓器高效率的逆變模塊電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種逆變器，尤其是涉及移動POE供電系統領域中使用的小型無變壓器高效率的逆變模塊電源。
背景技術：
近年來,互聯網發展迅猛,偏遠農村POE (Power Over Ethernet)供電成為一大難題，POE供電系統利用逆變電源給交換機等設備自供電的方式得到了廣泛應用。根據逆變器中變壓器的配置不同，可將其分為帶工頻變壓器型、帶高頻變壓器型 和無變壓器型。工頻變壓器體積龐大，成本高，安裝不方便。高頻變壓器型體積和重量大大減小，在車載、野外、船舶等領域得到廣泛應用，但由于有較大體積高頻變壓器存在，仍不能夠實現小型化模塊化生產。目前最新型的無變壓器逆變器要求由很多電池組串聯提供高壓直流電供電，主要應用在太陽能光伏領域，在無變壓器型光伏并網發電系統中，要求由很多電池組串聯提供高壓直流電供電。然而其他很多需要逆變的場所不具備提供體積龐大的電池組條件。
實用新型內容本實用新型設計了一種小型無變壓器高效率的逆變模塊電源，其解決的技術問題是現有逆變器中變壓器體積大，以及無變壓器逆變器要求由很多電池組串聯提供高壓直流由供由
HZi I/、HZi o為了解決上述存在的技術問題，本實用新型采用了以下方案一種小型無變壓器高效率的逆變模塊電源，包括第一濾波電路、DC-DC高頻升壓電路、第二濾波電路、DC-AC變頻逆變電路、第一 PWM電路以及第二 PWM電路，第一 PWM電路的輸出端與DC-DC高頻升壓電路連接，第二 PWM電路輸出端與DC-AC變頻逆變電路連接，其特征在于48V直流電依次經過第一濾波電路、DC-DC高頻升壓電路、第二濾波電路以及DC-AC變頻逆變電路后轉換為220V/50HZ的交流電。進一步，第一濾波電路為第一電容Cl，DC-DC高頻升壓電路包括電感LI、功率場效應管Ql、快速高壓整流二極管Dl ;第二濾波電路為第二電容C2 ;DC-AC變頻逆變電路包括第二功率場效應管Q2、第三功率場效應管Q3、第四功率場效應管Q4以及第五功率場效應管Q5。進一步，第一電容Cl的正極Al分別連接48V直流電壓輸入正極和電感LI的BI點，第一電容的負極A2連接48V直流電壓輸入負端及第一功率場效應管Ql的源極C2點、第二電容C2的負極E2點、第三功率場效應管Q3的源極G2點以及第五功率場效應管Q5的源極H2點；電感LI的另一端B2分別連接第一功率場效應管Ql的漏極Cl點和快速高壓整流二極管Dl的正極Dl點；快速高壓整流二極管Dl的負極D2點分別連接第二電容C2的正極El點、第二功率場效應管Q2的漏極Fl點以及第四功率場效應管Q4的漏極Jl點；第二功率場效應管Q2的源極F2點分別連接第三功率場效應管Q3的漏極Gl點、第三電容C3的I 2點以及交流220V輸出端AC2點；第四功率場效應管Q4的源極J2點分別連接第五功率場效應管Q5的漏極Hl點、第三電容C3的Il點以及交流220V輸出端ACl點。該無變壓器高效率的逆變模塊電源具有以下有益效果本實用新型沒有采用任何變壓器，只由一個微型電感代替逆變電源里面體積龐大的工頻(高頻)變壓器，實現微型逆變電源，因而可以實現超小體積模塊化生產。
圖I :本實用新型小型無變壓器高效率的逆變模塊電源結構方框示意圖；圖2 :本實用新型小型無變壓器高效率的逆變模塊電源電路連接示意圖。
具體實施方式
下面結合圖I和圖2,對本實用新型做進一步說明如圖I所示，本實用新型小型無變壓器高效率的逆變模塊電源將48V直流電轉換為220V/50HZ的交流電。該小型無變壓器高效率的逆變模塊電源包括第一濾波電路、DC-DC高頻升壓電路、第二濾波電路、DC-AC變頻逆變電路、第一 PWM電路以及第二 PWM電路。工作原理如下48V直流電經第一濾波電路濾波后再由DC-DC高頻升壓電路轉換為220V的直流電，DC-DC高頻升壓電路由第一 PWM電路產生的100KHZ的PWM驅動信號驅動。再經過第二濾波電路的濾波最后經過DC-AC變頻逆變電路轉換為220V/50HZ的交流電，DC-AC變頻逆變電路由第二 PWM電路最終產生的50HZ的PWM驅動信號驅動。其中，第一濾波電路的功能是對直流48V輸入電壓的雜訊及紋波進行濾除，DC-DC高頻升壓電路的功能是把DC48V的電壓升至DC220V，第一 PWM電路的功能是給DC-DC高頻升壓電路提供100KHZ的驅動信號，第二濾波電路的功能是對DC220V電壓進行濾波，DC-AC變頻逆變的功能是把DC220V的電壓轉換為AC220V/50HZ的交流電，第二 PWM電路的功能是給DC-AC變頻逆變電路提供50HZ的驅動信號。如圖2所示，本實用新型小型無變壓器高效率的逆變模塊電源的具體電路如下該第一濾波電路為第一電容Cl，DC-DC高頻升壓電路包括電感LI、功率場效應管Ql、快速高壓整流二極管Dl ;第二濾波電路為第二電容C2 ;DC-AC變頻逆變電路包括第二功率場效應管Q2、第三功率場效應管Q3、第四功率場效應管Q4、第五功率場效應管Q5。各個部件連接關系如下第一電容Cl的正極Al分別連接48V直流電壓輸入正極和電感LI的BI點，第一電容的負極A2連接48V直流電壓輸入負端及第一功率場效應管Ql的源極C2點、第二電容C2的負極E2點、第三功率場效應管Q3的源極G2點以及第五功率場效應管Q5的源極H2點；電感LI的另一端B2分別連接第一功率場效應管Ql的漏極Cl點和快速高壓整流二極管Dl的正極Dl點；快速高壓整流二極管Dl的負極D2點分別連接第二電容C2的正極El點、第二功率場效應管Q2的漏極Fl點以及第四功率場效應管Q4的漏極Jl點；第二功率場效應管Q2的源極F2點分別連接第三功率場效應管Q3的漏極Gl點、第三電容C3的12點以及交流220V輸出端AC2點；第四功率場效應管Q4的源極J2點分別連接第五功率場效應管Q5的漏極Hl點、第三電容C3的Il點以及交流220V輸出端ACl點。第一電容Cl的作用是對DC48V進行濾波，第二電容C2的作用是對DC220V進行濾波，第三電容C3是對AC220V進行濾波，電感LI是DC-DC升壓電路的儲能升壓電感，快速高壓整流二極管Dl是DC-DC升壓電路的升壓二極管，功率場效應管Ql是DC-DC升壓電路的功率轉換器件，第二功率場效應管Q2、第三功率場效應管Q3、第四功率場效應管Q4、第五功率場效應管Q5組成橋式整流電路。上面結合附圖對本實用新型進行了示例性的描述，顯然本實用新型的實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經 改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種小型無變壓器高效率的逆變模塊電源，包括第一濾波電路、DC-DC高頻升壓電路、第二濾波電路、DC-AC變頻逆變電路、第一 PWM電路以及第二 PWM電路，第一 PWM電路的輸出端與DC-DC高頻升壓電路連接，第二 PWM電路輸出端與DC-AC變頻逆變電路連接，其特征在于48V直流電依次經過第一濾波電路、DC-DC高頻升壓電路、第二濾波電路以及DC-AC變頻逆變電路后轉換為220V/50HZ的交流電。
2.根據權利要求I所述小型無變壓器高效率的逆變模塊電源，其特征在于第一濾波電路為第一電容Cl，DC-DC高頻升壓電路包括電感LI、功率場效應管Ql、快速高壓整流二極管Dl ;第二濾波電路為第二電容C2 ;DC-AC變頻逆變電路包括第二功率場效應管Q2、第三功率場效應管Q3、第四功率場效應管Q4以及第五功率場效應管Q5。
3.根據權利要求2所述小型無變壓器高效率的逆變模塊電源，其特征在于第一電容Cl的正極Al分別連接48V直流電壓輸入正極和電感LI的BI點，第一電容的負極A2連接48V直流電壓輸入負端及第一功率場效應管Ql的源極C2點、第二電容C2的負極E2點、第三功率場效應管Q3的源極G2點以及第五功率場效應管Q5的源極H2點；電感LI的另一端B2分別連接第一功率場效應管Ql的漏極Cl點和快速高壓整流二極管Dl的正極Dl點；快速高壓整流二極管Dl的負極D2點分別連接第二電容C2的正極El點、第二功率場效應管Q2的漏極Fl點以及第四功率場效應管Q4的漏極Jl點；第二功率場效應管Q2的源極F2點分別連接第三功率場效應管Q3的漏極Gl點、第三電容C3的12點以及交流220V輸出端AC2點；第四功率場效應管Q4的源極J2點分別連接第五功率場效應管Q5的漏極Hl點、第三電容C3的Il點以及交流220V輸出端ACl點。
專利摘要本實用新型涉及一種小型無變壓器高效率的逆變模塊電源，包括第一濾波電路、DC-DC高頻升壓電路、第二濾波電路、DC-AC變頻逆變電路、第一PWM電路以及第二PWM電路，第一PWM電路的輸出端與DC-DC高頻升壓電路連接，第二PWM電路輸出端與DC-AC變頻逆變電路連接，其特征在于48V直流電依次經過第一濾波電路、DC-DC高頻升壓電路、第二濾波電路以及DC-AC變頻逆變電路后轉換為220V/50HZ的交流電。本實用新型沒有采用任何變壓器，只由一個微型電感代替逆變電源里面體積龐大的高頻變壓器，實現微型逆變電源，因而可以實現超小體積模塊化生產。
文檔編號H02M3/155GK202503453SQ20122014865
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月11日 優先權日2012年4月11日
發明者蔣治進 申請人:成都馳源電子科技有限公司