可調輸出功率直流逆變器的製作方法
2023-09-23 00:25:45 1
專利名稱：可調輸出功率直流逆變器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子和應急電源技術領域，是關於一種可調輸出功率直流逆變器。
背景技術：
晚上供電一旦中斷，將會給人們的正常工作、生活和學習帶來很大麻煩。直流逆變器是ー種獨立於市電電網之外的備用電源，用蓄電池作為電源應用逆變技術製作的逆變器，應對供電線路臨時停電比較現實可行。本實用新型所述的可調輸出功率直流逆變器適合於通用照明設備、電腦、電子儀器等用電設備，可作為供電線路短時間停電時的臨時應急電源，亦適用於各種公共場所的應急照明或消防應急電源。本實用新型的特點是電路結構簡單、外圍元件少、轉換效率高、在額定功率範圍內溫升小、輸出功率可達400W，通過外接電位器調製脈寬可調整逆變器的輸出功率。以下詳細說明本實用新型所述的可調輸出功率直流逆變器在實施過程中所涉及的有關技術內容。
實用新型內容發明目的及有益效果直流逆變器是獨立於市電電網之外的ー種備用電源，用蓄電池作為電源應用逆變技術製作的逆變器，應對供電線路臨時停電比較現實可行。本實用新型所述的可調輸出功率直流逆變器適合於通用照明設備、電腦、電子儀器等用電設備，可作為供電線路短時間停電時的臨時應急電源，亦適用於各種公共場所的應急照明或消防應急電源。本實用新型的特點是電路結構簡單、外圍元件少、轉換效率高、在額定功率範圍內溫升小、輸出功率可達400W，通過外接電位器調製脈寬可調整逆變器的輸出功率。電路工作原理可調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。該逆變器由脈寬調製振蕩電路ICl (SG3524)和相關元件構成多諧振蕩電路，電路振蕩頻率為50 IOOHz，在脈寬調製振蕩電路ICl第9腳通過外接線性電位器進行脈寬調製，從而實現控制輸出功率，;在脈寬調製振蕩電路ICl第2腳外接電壓比較電路，可以穩定輸出矩形波電壓。由脈寬調製振蕩電路ICl的第11腳和第14腳兩個輸出端直接驅動由N溝道增強型場效應管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，用於矩形波電壓的整形。技術方案可調輸出功率直流逆變器，它由12V直流電源、多諧振蕩電路、脈寬調製電路、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，其特徵包括 多諧振蕩電路它由脈寬調製振蕩電路ICl、電阻R2、電阻R4和電阻R6、電容C2組成，脈寬調製振蕩電路ICl選用的型號為SG3524，脈寬調製振蕩電路ICl的第I腳經過電阻R2接電路地GND，脈寬調製振蕩電路ICl的第4腳、第5腳和第8腳接電路地GND，脈寬調製振蕩電路ICl的第6腳經過電阻R6接電路地GND，脈寬調製振蕩電路ICl的第7腳通過電容C2接電路地GND，脈寬調製振蕩電路ICl的第12腳和第13腳接電阻R4的一端，電阻R4的另一端和脈寬調製振蕩電路ICl的第15腳接電路正極VCC ；脈寬調製電路它由電阻Rl、電解電容Cl和線性電位器RP組成，脈寬調製振蕩電路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的負極相連，脈寬調製振蕩電路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，脈寬調製振蕩電路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的另一端接脈寬調製振蕩電路ICl的第16腳；推挽功率放大電路脈寬調製振蕩電路ICl的第14腳接N溝道增強型場效應管·VTl的柵極，N溝道增強型場效應管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，脈寬調製振蕩電路ICl的第11腳接N溝道增強型場效應管VT2的柵極，N溝道增強型場效應管VT2的漏極接升壓變壓器T初級線圈L2的異名端，N溝道增強型場效應管VTl的源極和N溝道增強型場效應管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直流電源負極與電路地GND相連。
附圖I是本實用新型提供一個可調輸出功率直流逆變器的實施例電路工作原理圖；附圖I中升壓變壓器T初級線圈上標註的黑點為初級線圈的同名端。
具體實施方式
按照附圖I所示可調輸出功率直流逆變器的電路工作原理圖和附圖說明，並且按照實用新型內容所述電路中元器件之間的連接關係，以及實施方式中所述的元器件技術參數要求進行實施即可實現本實用新型。元器件的選擇及其技術參數ICl為脈寬調製振蕩電路，選用的型號是SG3524 ；VTl VT2為N溝道增強型場效應管，選用的型號為IRF1010，要求技術參數為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免維護蓄電池；CZ 為 220V/6A 電源插座 。電路製作要點、電路調試及使用I.升壓變壓器T的製作升壓變壓器T的磁芯選用EI型鐵氧體磁芯或環型磁芯，選用普通EI型或FF型矽鋼片為鐵芯，其電源轉換效率要降低ー些；矽鋼片的鐵芯尺寸為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厚的硬卡紙製作，並注意初級線圈LI、初級線圈L2同名端的標註；本實用新型電路的振蕩頻率最高可達200Hz ;當振蕩頻率為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可以適量減少；2.脈寬調製震蕩電路ICl的第7腳、第6腳所接電阻和電容的參數決定著電路的振蕩頻率；3. N溝道增強型場效應管VTl VT2為大功率元件,使用須加裝適當尺寸的散熱器；4.在220V電源插座CZ中接上300W的負載，電路接通12V直流電源後可聽到吱吱響聲，說明多諧振蕩電路已經起振；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的兩端對調即可；5.線性電位器RP可調整電路的振蕩頻率,適當提高多諧振蕩電路的振蕩頻率，則有利於提高逆變器的轉換效率，但要求振蕩頻率< 55Hz，否則可能影響用電設備的安全；6.兩組12V、20AH免維護蓄電池並聯供電，該直流逆變器滿負荷的工作時間大於I小時；7.若需要進ー步增加輸出功率，只要在N溝道增強型場效應管VTl VT2上分別並接I只技術參數一致的N溝道增強型場效應管即可。
權利要求1.一種可調輸出功率直流逆變器，它由12V直流電源、多諧振蕩電路、脈寬調製電路、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，其特徵包括 所述的多諧振蕩電路由脈寬調製振蕩電路ICl、電阻R2、電阻R4和電阻R6、電容C2組成，脈寬調製振蕩電路ICl選用的型號為SG3524，脈寬調製振蕩電路ICl的第I腳經過電阻R2接電路地GND，脈寬調製振蕩電路ICl的第4腳、第5腳和第8腳接電路地GND，脈寬調製振蕩電路ICl的第6腳經過電阻R6接電路地GND，脈寬調製振蕩電路ICl的第7腳通過電容C2接電路地GND，脈寬調製振蕩電路ICl的第12腳和第13腳接電阻R4的一端，電阻R4的另一端和脈寬調製振蕩電路ICl的第15腳接電路正極VCC ； 所述的脈寬調製電路由電阻R1、電解電容Cl和線性電位器RP組成，脈寬調製振蕩電路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的負極相連，脈寬調製振蕩電路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，脈寬調製振蕩電路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的另一端接脈寬調製振蕩電路ICl的第16腳； 所述的推挽功率放大電路中脈寬調製振蕩電路ICl的第14腳接N溝道增強型場效應管VTl的柵極，N溝道增強型場效應管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，脈寬調製振蕩電路ICl的第11腳接N溝道增強型場效應管VT2的柵極，N溝道增強型場效應管VT2的漏極接升壓變壓器T初級線圈L2的異名端，N溝道增強型場效應管VTl的源極和N溝道增強型場效應管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.根據權利要求I所述的可調輸出功率直流逆變器，其特徵是12V直流電源正極接電路正極VCC，12V直流電源負極與電路地GND相連。
專利摘要本實用新型公開了一種可調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、脈寬調製電路、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，其特徵是所述的多諧振蕩電路中的脈寬調製振蕩電路IC1選用的型號為SG3524。直流逆變器是獨立於市電電網之外的一種備用電源，本實用新型所述的可調輸出功率直流逆變器適合於通用照明設備、電腦、電子儀器等設備，可作為供電線路短時間停電時的臨時應急電源，亦適用於各種公共場所的應急照明或消防應急電源。本實用新型的特點是電路結構簡單、外圍元件少、轉換效率高、在額定功率範圍內溫升小、輸出功率可達400W，通過外接電位器調製脈寬可調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 優先權日2012年10月10日
發明者劉喆 申請人:劉喆