四百瓦直流逆變器的制造方法

四百瓦直流逆變器的制造方法
【專利摘要】本實用新型是關于一種四百瓦直流逆變器，其特征包括：12V直流電源、多諧振蕩器電路、推挽功率放大電路、升壓電路及方波電壓輸出電路；所述的多諧振蕩器電路由NPN型晶體管VT1、電阻R1、電阻R2和電容C2及NPN型晶體管VT2、電阻R4、電阻R3和電容C1組成；所述的推挽功率放大電路由N溝道增強型場效應管VT3和電阻R5、N溝道增強型場效應管VT4和電阻R6及升壓變壓器T組成，N溝道增強型場效應管VT3～VT4選用的型號為IRFZ44；所述的升壓電路及方波電壓輸出電路由升壓變壓器T升壓繞組L3和220V電源插座CZ組成，升壓變壓器T升壓繞組L3的兩端分別220V電源插座CZ的兩端。
【專利說明】四百瓦直流逆變器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于應急電源【技術領域】，是關于一種四百瓦直流逆變器。
【背景技術】
[0002]應急電源是完全獨立于市電電網之外的備用電源。常用的應急電源主要有三種:獨立于市電電源的發電機組，如:柴油發電機；常用線路之外的專門供電線路，俗稱雙回路供電；用蓄電池作為直流電源應用逆變技術制作的逆變器。實踐表明:供電線路突然停電，小功率用電設備利用逆變方式臨時供電現實可行。
[0003]本實用新型所述的四百瓦直流逆變器適用于日光燈、節能燈、電視機、筆記本電腦、電子儀器等小功率用電設備，可滿足供電線路短時間停電后的應急照明，亦適用于各種小型公共場所的應急照明或消防應急電源；只是帶動電風扇等電感設備稍遜色一點，表現為轉速慢一些，且電機運轉聲音大一些。選用12V、IOAH免維護蓄電池供電，該直流逆變器滿負荷的工作時間大于2小時。
[0004]以下詳細說明本實用新型所述的四百瓦直流逆變器在實施過程中所涉及的有關技術內容。
實用新型內容
[0005]發明目的及有益效果:本實用新型所述的四百瓦直流逆變器適用于日光燈、節能燈、電視機、筆記本電腦、電子儀器等小功率用電設備，可滿足供電線路短時間停電后的應急照明，亦適用于各種小型公共場所的應急照明或消防應急電源；只是帶動電風扇等電感設備稍遜色一點，表現為轉速慢一些，且電機運轉聲音大一些。選用12VU0AH免維護蓄電池供電，該直流逆變器滿負荷的工作時間大于2小時。
[0006]電路工作原理:四百瓦直流逆變器中由兩只NPN型晶體管及相關元件構成多諧振蕩器，它也稱無穩態多諧振蕩器。多諧振蕩電路沒有穩態，只有兩個暫穩態，它不需要外加激勵信號就能連續地、周期性地自行產生矩形脈沖，該脈沖是由基波和多次諧波構成，因此稱為多諧振蕩器。在多諧振蕩器電路工作時，電路在這兩個暫穩態之間自動地交替變換，由此產生矩形波脈沖信號，矩形波脈沖振蕩頻率為50?60Hz。
[0007]它是由兩級RC藕合放大器組成，其中一級的輸出藕合到另一級的輸入。各級交替地導通和截止，每次只有一級導通。從電路結構上看，多諧振蕩器與兩級RC正弦振蕩器是相似的，但實際上卻不同。正弦振蕩器不會進入截止狀態，而多諧振蕩器卻會進入截止狀態。這是借助RC耦合網絡較長的時間常數來控制。盡管在時間上是交替的，但是這兩級輸出的都是矩形波。
[0008]電路啟動過程:當電路剛接上12V直流電源時，兩個NPN型晶體管都呈截止狀態。不過，當這兩個NPN型晶體管的基極電壓一起上升時，由于NPN型晶體管在制造過程中不可能把每個NPN型晶體管的導通延時控制得完全一樣，所以其中必然有一個NPN型晶體管搶先導通，于是電路便進入其中的一種狀態。[0009]輸出的高電平交替驅動N溝道增強型場效應管VT3?VT4，將它們連接成推挽放大電路，由升壓變壓器T升壓繞組L3的兩端輸出220V方波電壓。
[0010]技術方案:四百瓦直流逆變器，它包括12V直流電源、多諧振蕩器電路、推挽功率放大電路、升壓電路及方波電壓輸出電路，其特征在于:
[0011]多諧振蕩器電路:它由NPN型晶體管VT1、電阻R1、電阻R2和電容C2及NPN型晶體管VT2、電阻R4、電阻R3和電容Cl組成，NPN型晶體管VTl的基極接電阻Rl的一端和電容C2的一端，電阻Rl的另一端接電路正極VCC，電容C2的另一端接NPN型晶體管VT2的集電極，NPN型晶體管VTl的集電極通過接電阻R2接電路正極VCC，NPN型晶體管VT2的基極接電阻R4的一端和電容Cl的一端，電阻R4的另一端接電路正極VCC，電容Cl的另一端接NPN型晶體管VTl的集電極，NPN型晶體管VT2的集電極通過接電阻R4接電路正極VCC，NPN型晶體管VTl的發射極和NPN型晶體管VT2的發射極接電路地GND ；
[0012]推挽功率放大電路:它由N溝道增強型場效應管VT3和電阻R5、N溝道增強型場效應管VT4和電阻R6及升壓變壓器T組成，N溝道增強型場效應管VT3的柵極通過電阻R5接NPN型晶體管VTl的集電極，N溝道增強型場效應管VT4的柵極通過電阻R6接NPN型晶體管VT2的集電極，N溝道增強型場效應管VT3的漏極接升壓變壓器T初級繞組LI的同名端，升壓變壓器T初級繞組LI的異名端和升壓變壓器T初級繞組L2的同名端接電路正極VCC, N溝道增強型場效應管VT4的漏極接升壓變壓器T初級繞組L2的異名端，N溝道增強型場效應管VT3的源極和N溝道增強型場效應管VT4的源極接電路地GND ；
[0013]升壓電路及方波電壓輸出電路:它由升壓變壓器T升壓繞組L3和220V電源插座CZ組成，升壓變壓器T升壓繞組L3的兩端分別220V電源插座CZ的兩端；
[0014]12V直流電源的正極與電路正極VCC相連，12V直流電源的負極與電路地GND相連。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1是本實用新型提供一個四百瓦直流逆變器的實施例電路工作原理圖；附圖1中升壓變壓器T繞組上標注的小黑點表示繞組的同名端。
【具體實施方式】
[0016]按照附圖1所示的四百瓦直流逆變器電路工作原理圖和【專利附圖】

【附圖說明】，并按照實用新型內容所述的各部分電路中元器件之間連接關系，以及實施方式中所述的元器件技術參數要求和電路制作要點進行實施即可實現本實用新型，以下結合實施例對本實用新型的相關技術作進一步的描述。
[0017]元器件的技術參數及其選擇要求
[0018]VTl?VT2為NPN型晶體管，選用的型號為2SC9013 ；
[0019]VT3?VT4為N溝道增強型場效應管，選用的型號為IRFZ44 ；
[0020]電阻選用1/4W的金屬膜電阻，電阻Rl的阻值為22K Ω，電阻R2的阻值為2.2K Ω，電阻R3的阻值為2.2K Ω，電阻R4的阻值為22K Ω，電阻R5和電阻R6的阻值均為82 Ω ；
[0021]Cl為滌綸電容，容量為0.1 μ F/40V ；C2為滌綸電容，容量為0.1 μ F/40V ；
[0022]12V直流電源，可選用12V、IOAH免維護蓄電池；[0023]CZ為220V電源插座，技術參數為5A/250V。
[0024]電路制作要點及電路調試
[0025]升壓變壓器T的制作:升壓變壓器T的磁芯選用EI型鐵氧體磁芯或環型磁芯，繞組框架可用厚度0.8_的卡紙制作，初級繞組L1、初級繞組L2均選用0 0.8_漆包線，繞制圈數均為45匝；升壓繞組L3選用0 0.41mm漆包線，繞制圈數為700匝；注意初級繞組L1、初級繞組L2同名端的標識；要求初級繞組與升壓繞組之間須襯墊絕緣材料；
[0026]因四百瓦直流逆變器間歇控制裝置的電路結構比較簡單，一般情況下只要選用的電子元器件性能完好，并按照說明書附圖1中的元器件連接關系進行焊接，物理連接線及焊接質量經過仔細檢查正確無誤后，本實用新型的電路基本不需要進行任何調試即可正常工作；
[0027]N溝道增強型場效應管VT3~VT4為大功率元件，使用時須加裝散熱器；
[0028]只要選用的元器件良好，元器件焊接安裝確認無誤后，在220V電源插座CZ中接上100W的負載，然后接上12V直流電源后，可聽到升壓變壓器T發出的吱吱聲，這表明多諧振蕩器電路已經起振；若電路沒有起振，可將初級繞組LI或初級繞組L2的兩端對調試之；
[0029]要求電路的振蕩頻率應≤60Hz，否則有可能影響到有些用電器的正常使用；
[0030]在輸出空載 時，220V電源插座CZ的輸出電壓高于250V屬于正常現象。
【權利要求】
1.一種四百瓦直流逆變器，它包括12V直流電源、多諧振蕩器電路、推挽功率放大電路、升壓電路及方波電壓輸出電路，其特征在于: 所述的多諧振蕩器電路由NPN型晶體管VTl、電阻R1、電阻R2和電容C2及NPN型晶體管VT2、電阻R4、電阻R3和電容Cl組成，NPN型晶體管VTl的基極接電阻Rl的一端和電容C2的一端，電阻Rl的另一端接電路正極VCC，電容C2的另一端接NPN型晶體管VT2的集電極，NPN型晶體管VTl的集電極通過接電阻R2接電路正極VCC，NPN型晶體管VT2的基極接電阻R4的一端和電容Cl的一端，電阻R4的另一端接電路正極VCC，電容Cl的另一端接NPN型晶體管VTl的集電極，NPN型晶體管VT2的集電極通過接電阻R4接電路正極VCC，NPN型晶體管VTl的發射極和NPN型晶體管VT2的發射極接電路地GND ； 所述的推挽功率放大電路由N溝道增強型場效應管VT3和電阻R5、N溝道增強型場效應管VT4和電阻R6及升壓變壓器T組成，N溝道增強型場效應管VT3?VT4選用的型號為IRFZ44，N溝道增強型場效應管VT3的柵極通過電阻R5接NPN型晶體管VTl的集電極，N溝道增強型場效應管VT4的柵極通過電阻R6接NPN型晶體管VT2的集電極，N溝道增強型場效應管VT3的漏極接升壓變壓器T初級繞組LI的同名端，升壓變壓器T初級繞組LI的異名端和升壓變壓器T初級繞組L2的同名端接電路正極VCC，N溝道增強型場效應管VT4的漏極接升壓變壓器T初級繞組L2的異名端，N溝道增強型場效應管VT3的源極和N溝道增強型場效應管VT4的源極接電路地GND ； 所述的升壓電路及方波電壓輸出電路由升壓變壓器T升壓繞組L3和220V電源插座CZ組成，升壓變壓器T升壓繞組L3的兩端分別220V電源插座CZ的兩端； 所述的12V直流電源的正極與電路正極VCC相連，12V直流電源的負極與電路地GND相連。
【文檔編號】H02M7/538GK203675003SQ201420066856
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月16日 優先權日:2014年2月16日
【發明者】吳建堂 申請人:吳建堂