正弦波逆變電源的製作方法
2023-05-23 00:40:26 2
專利名稱：正弦波逆變電源的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種不可逆的直流變交流的變換器。
背景技術：
目前，直流變交流的裝置在汽車、太陽能、電力系統等多種領域有廣泛的應用。但是，在這些應用領域中，現有的DC/AC電源還存在非正弦輸出、體積大、效率低、成本高、不安全等諸多問題。
發明內容
本發明為了解決DC/AC電源的非正弦輸出、體積大、效率低、成本高、不安全等諸多問題，所採用的技術方案是採用單片機A連接逆變半橋A和逆變半橋B，實現DC/AC變換；採用單片機B連接場效應管Q1，場效應管Q1連接電感L3和整流二極體D2，實現DC/DC變換；整流二極體D2連接逆變半橋A、逆變半橋B和電解電容C，給逆變半橋A和逆變半橋B的高邊場效應管加上直流電壓；直流輸入經過保險管F後的輸出端稱為直流輸入端，以下同；穩壓晶片A連接單片機A和單片機B，給單片機供電；穩壓晶片B連接開關器件組A，開關器件組A連接開關器件組B、逆變半橋A和逆變半橋B，給逆變半橋A和逆變半橋B的邏輯電路提供電壓，開關器件組A連接單片機B；開關器件組B連接開關器件組A、逆變半橋A和逆變半橋B，給逆變半橋A和逆變半橋B的邏輯電路提供電壓，開關器件組B連接單片機B；開關器件組由一個可控矽和一個三極體或二個三極體組成，實現單片機的I/O口直接控制高於I/O口電壓的輸入電壓的目的；撥動開關S連接所有共地器件的地、穩壓晶片A、單片機A和單片機B，實現輸出電壓的控制；整流二極體D2連接電阻網絡A，電阻網絡A連接撥動開關S，實現輸出電壓的反饋；直流輸入端連接電阻網絡B，電阻網絡B連接單片機B，實現直流輸入電壓的識別；直流輸入端連接電感L2，電感L2連接開關器件組B、穩壓晶片A和穩壓晶片B；逆變半橋A連接電感L1，逆變半橋B連接電感L4；直流輸入端連接電感L3；直流輸入連接保險管F，保險管F連接直流輸入端；直流輸出連接功率二極體D1，功率二極體D1連接所有共地器件的地，實現直流輸入極性接反時不燒壞器件。這個技術方案是二相交流電的，三相交流電需增加一個逆變半橋C，逆變半橋C連接單片機A，逆變半橋C連接整流二極體D2、電阻網絡A，逆變半橋C連接逆變半橋A、逆變半橋B、開關器件組A、開關器件組B，逆變半橋C連接電感L5。本發明實現了正弦波的電流輸出，並且能源效率達到了98.7％的高效率，採用低成本的原材料，使成本低廉；由於採用自動識別直流輸入電壓的方法，用戶使用時直接接入電源即可，無須撥動開關，而輸出電壓的控制採用撥動開關，使用戶可以方便的選擇輸出電壓的種類，如22050Hz或110V 60Hz，使應用的範圍擴大了，使操作、控制、使用非常方便；另外，採用單片機技術，大幅度的減少了元器件的數量，採用兩塊同等大小的電路板上下兩層擺放，將元器件分類別分別擺放在兩塊電路板上，充分利用了元器件所佔用的空間，同時全部選擇了體積小的器件，電源體積為8.5cm×5.5cm×3.5cm，使體積很小，使能耗、原材料消耗很小，使加工方法簡便，使生產效率、產品質量得到大幅度提高；由於採用單片機技術，使輸出頻率的誤差精度達到了2.5‰的高精度；生產過程不用水也沒有排放物對環境沒有汙染，使用時噪聲在20dB以下也沒有噪聲汙染；特殊設計的直流輸入極性接反時的保護，使操作非常安全。
附圖是電路原理圖。圖1是輸出兩相交流電的電源，它由單片機A、單片機B、逆變半橋A、逆變半橋B、場效應管Q1、功率二極體D1、整流二極體D2、電解電容C、穩壓晶片A、穩壓晶片B、開關器件組A、開關器件組B、電阻網絡A、電阻網絡B、撥動開關S、保險管F、電感L1、電感L2、電感L3、電感L4等組成。圖2是輸出三相交流電的電源，它由單片機A、單片機B、逆變半橋A、逆變半橋B、逆變半橋C、場效應管Q1、功率二極體D1、整流二極體D2、電解電容C、穩壓晶片A、穩壓晶片B、開關器件組A、開關器件組B、電阻網絡A、電阻網絡B、撥動開關S、保險管F、電感L1、電感L2、電感L3、電感L4、電感L5等組成。圖中保險管F與電感L2、電感L3和電阻網絡B的連接點就是直流輸入端。
具體實施例方式
單片機可以選擇低成本的單片機，如AT89C2051。場效應管要根據具體的輸出功率選擇。電感L1、L3、L4、L5的工作電流應該分別達到輸出功率要求的數值。電感L2可以根據直流電源的具體情況確定是否採用。電路的連接方法與技術方案一致。
權利要求
1.一種正弦波逆變電源，它包括單片機A、單片機B、逆變半橋A、逆變半橋B、場效應管Q1、功率二極體D1、整流二極體D2、電解電容C、穩壓晶片A、穩壓晶片B、開關器件組A、開關器件組B、電阻網絡A、電阻網絡B、撥動開關S、保險管F、電感L1、電感L2、電感L3、電感L4，其特徵是單片機A連接逆變半橋A和逆變半橋B，單片機B連接場效應管Q1，場效應管Q1連接電感L3和整流二極體D2，整流二極體D2連接逆變半橋A、逆變半橋B和電解電容C，穩壓晶片A連接單片機A和單片機B，穩壓晶片B連接開關器件組A，開關器件組A連接開關器件組B、逆變半橋A和逆變半橋B，開關器件組A連接單片機B，開關器件組B連接開關器件組A、逆變半橋A和逆變半橋B，開關器件組B連接單片機B，撥動開關S連接所有共地器件的地、穩壓晶片A、單片機A和單片機B，整流二極體D2連接電阻網絡A，電阻網絡A連接撥動開關S，直流輸入端連接電阻網絡B，電阻網絡B連接單片機B，直流輸入端連接電感L2，電感L2連接開關器件組B、穩壓晶片A和穩壓晶片B，逆變半橋A連接電感L1，逆變半橋B連接電感L4，直流輸入端連接電感L3，直流輸入連接保險管F，保險管F連接直流輸入端，直流輸出連接功率二極體D1，功率二極體D1連接所有共地器件的地。
2.根據權利要求1所述的正弦波逆變電源，其特徵是逆變半橋C連接單片機A，逆變半橋C連接整流二極體D2、電阻網絡A，逆變半橋C連接逆變半橋A、逆變半橋B、開關器件組A、開關器件組B，逆變半橋C連接電感L5。
全文摘要
公開了一種正弦波逆變電源，屬於不可逆的直流變交流的變換器，克服了目前逆變電源的方波輸出、體積龐大、效率低、成本高、使用不安全，這種電源實現了正弦波輸出、體積小、效率高、成本低廉、使用安全，電源的轉換效率非常高，達到98.7％，它採用單片機、場效應管、電感、整流二極體、電解電容實現DC/DC變換，採用單片機、逆變橋實現DC/AC變換，這種電源主要應用於汽車及其它需要直流電轉變為交流電的場合。
文檔編號H02M7/48GK1832320SQ20051001661
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月9日 優先權日2005年3月9日
發明者楊韜 申請人:楊韜