一種基於數模轉換的高頻逆變電路的製作方法

2024-03-25 17:19:05

本發明涉及一種基於數模轉換的高頻逆變電路。

背景技術：

在高頻逆變方案中，有開環模式與閉環模式。閉環模式中，通過對高頻變換後的輸出直流電壓取樣、反饋到初級的PWM控制中，動態調整PWM脈衝。此方案可以降低輸入直流的空載電流，降低空載損耗。但此方案的最大缺點是帶負載時變換效率較低，一般最大變換效率為80％左右。

開環模式中，目前的通用方案是產生固定的PWM驅動周期的死區，不對變換後的輸出電壓取樣。此方案可以產生較高變換效率，正常變換效率在92-95％。但此方案的缺點是在輸入直流電壓較高的情況下，空載電流急劇升高，空載損耗增大。並且，在高直流電壓輸入情況下，突加大負載，高頻變壓器特別容易飽和，進而燒毀直流變換迴路中的功率管

如何在保證高變換效率的前提下，降低高頻逆變的空載損耗，避免變壓器磁飽和，是目前所有廠家都面臨的難題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為克服上述問題，提供一種基於數模轉換的高頻逆變電路。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種基於數模轉換的高頻逆變電路，包括具有數模轉換功能的微處理器，所述具有數模轉換功能的微處理器依次連接有電壓跟隨電路、PWM脈衝產生及驅 動電路、高頻變壓器，所述具有數模轉換功能的微處理器還連接有電壓採樣電路，所述電壓採樣電路與輸入直流電源連接。

優選地，所述具有數模轉換功能的微處理器可替換為數模轉換電路和單片機。

優選地，所述電壓採樣電路包括電阻R2、電阻R3和電容C1。

優選地，所述電壓跟隨電路包括電容C2和運算放大器U3。

優選地，所述PWM脈衝產生及驅動電路包括SPWM控制晶片U2、電阻R4、電阻R1、電阻R5、電容C3、絕緣柵雙極型電晶體Q1、絕緣柵雙極型電晶體Q2。

本發明的有益效果是：本發明利用微處理器採集處理後的信號，通過晶片內部的D/A(數模轉換電路)產生出特定的模擬電壓，去控制產生PWM脈衝的開關晶片，從而調整PWM脈衝的佔空比，控制高頻變壓器的磁飽和情況，降低了高頻逆變器的空載電流。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明一個實施例的結構框圖；

圖2是本發明一個實施例的電路圖。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

實施例1

如圖1所示的本發明所述一種基於數模轉換的高頻逆變電路，包括具有數模轉換功能的微處理器，其根據輸入的直流電壓信號，通過內部的邏輯算法， 計算出一定的數值，然後通過內部的數模轉換電路(D/A)，產生出一定的模擬量，優選的在具體實施方式中可採用51系列單片機，或者其他集成了模數轉換功能的單片機，所述具有數模轉換功能的微處理器依次連接有電壓跟隨電路、PWM脈衝產生及驅動電路、高頻變壓器，所述具有數模轉換功能的微處理器還連接有電壓採樣電路，所述電壓採樣電路與輸入直流電源連接。

所述電壓跟隨電路用來將微處理器單元產生的模擬電壓值進行功率放大，用於驅動後級電路；

所述PWM脈衝產生及驅動電路，根據電壓跟隨器輸出的模擬電壓值，來調整輸出脈充的死區值；

所述高頻變壓器對PWM脈衝產生及驅動電路進行電壓高頻變換處理，變換成系統需要的電壓值，本新型通過晶片內部的D/A(數模轉換電路)產生出特定的模擬電壓，去控制產生PWM脈衝的開關晶片，從而調整PWM脈衝的佔空比，控制高頻變壓器的磁飽和情況，降低了高頻逆變器的空載電流。

在優選的實施方式中，所述具有數模轉換功能的微處理器可替換為數模轉換電路和單片機，即用不集成數模轉換功能的單片機和單獨的D/A轉換電路來替換。

在優選的實施方式中，如圖2所示，所述電壓採樣電路包括電阻R2、電阻R3和電容C1。

在優選的實施方式中，所述電壓跟隨電路包括電容C2和運算放大器U3。

在優選的實施方式中，所述PWM脈衝產生及驅動電路包括SPWM控制晶片U2、電阻R4、電阻R1、電阻R5、電容C3、絕緣柵雙極型電晶體Q1、絕緣柵雙極型電晶體Q2。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作 人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。