专利名称：车载电压转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及充电技术领域，特别涉及一种车载电压转换器。
背景技术：
随着科技的不断进步，各种便携式电器不断增多。因而出现了多种用于为便携式电器的电压转换器。但不同地区的插座的形状和标准不同，例如在英国、香港、新加坡等地使用BS式插座，其具有三个矩形孔；在美国、加拿大等地使用UL式插座，其具有两个扁平孔；在德国等欧洲国家使用VDE式插座。其具有两个圆孔；在大洋州的澳大利亚或新西兰等地使用SAA式插座，其具有两个相互倾斜的扁平孔，因而具有单一插头结构的电压转换器不能在各种插座标准中通用。上述有的电压转换器由于受技术限制采用的是逆变升压再变频的方式，这种电压转换器具有电路损耗大，转换效率低，寿命短的缺陷。
发明内容本实用新型针对现有技术的不足，提供一种结构简单、性能优越、安全可靠的车载电压转换电路的车载电压转换器。本实用新型通过以下技术方案实现:车载电压转换器，包括将低压直流变换成高压、高频交流的推挽功率变换电路；以及连接于推挽功率变换电路输出端的整流滤波电路，将推挽功率变换电路送来的高压、高频交流电转换成平滑的高压直流；以及连接于整流滤波电路输出端的采样电路，采集整流滤波电路的输出直流电压；以及PWM控制器，PWM控制器的输入端与采样电路连接，PWM控制器的输出端与推挽功率变换电路连接，PWM控制器根据采样电路提供的采样直流电压信号，输出PWM控制信号对推挽功率变换电路进行调节。进一步地，所述车载电压转换器还包括一个对输入电压进行极性判断的极性判断电路，该极性判断电路连接于推挽功率变换电路的输入端。进一步地，所述极性判断电路包括驱动电阻、MOS管以及偏置电阻，驱动电阻的一端分别与MOS管的栅极和偏置电阻的一端连接，MOS管的源极与偏置电阻的另一端连接。进一步地，所述推挽功率变换电路包括变压器、第一开关管、第二开关管，第一开关管的输出端与变压器的输入端连接，第二开关管的输出端与变压器的另一输入端连接。进一步地，所述PWM控制器为SG3525型PWM控制芯片。进一步地，所述采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、三端可调分流基准源以及光电耦合器，第一分压电阻的一端与第二分压电阻的一端连接，三端可调分流基准源的一端与第一分压电阻和第二分压电阻的结点处连接，三端可调分流基准源的另一端与第二分压电阻的另一端接地，三端可调分流基准源的输出端与光电耦合器连接。采用了上述方案，直流电经过性判断电路进行极性判断、滤波后进入推挽功率变换电路进行功率转换。推挽功率变换电路将低压直流变换成高压、高频交流后送入到整流滤波电路。整流滤波电路起到把推挽功率变换电路送来的高压、高频交流转换成平滑的高压直流经输出电路输出。PWM控制电路对输出电路实时电压进行监测如有负载变动和输入电路电压波动，PWM控制电路立即调整脉冲占空比以保持输出电压的稳定。本实用新型利用低内阻MOS组成推挽电路，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的功率转换任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小效率高。再结合高压直流输出、克服了交流输出谐波大的特点组合而成。本实用新型具备的优点如下:具有低功耗、高效率、低谐波、体积小、重量轻、抗干扰能力强、寿命长、功能完善等特点。作为高效节能环保新产品，主要应用于小型汽车、大型客车、工程车、应急电源等领域。
以下结合附图以及具体实施式对本实用新型做进一步说明。
图1为本实用新型的电路方框图；图2为图1的电路原理具体实施方式
参照图1和图2，本实用新型的车载电压转换器，包括对输入电压进行极性判断的极性判断电路1，该极性判断电路连接于推挽功率变换电路2的输入端。极性判断电路I包括驱动电阻R4、M0S管Q3以及偏置电阻R3，驱动电阻R4的一端分别与MOS管Q3的栅极和偏置电阻R3的一端连接，MOS管的源极与偏置电阻的另一端连接。驱动电阻R4的另一端作入电源的输入端，MOS管的源极作为电源的另一个输入端。本实施例采用低导通内阻的MOS管Q3来作为电压极性检测和开关作用，如电压极性正确则MOS管Q3开通，否则关断从而保护了转换器和负载设备不受损坏。推挽功率变换电路2将低压直流变换成高压、高频交流。推挽功率变换电路2包括变压器L2、第一开关管Q5、第二开关管Q6,第一开关管Q5的输出端与变压器的输入端连接，第二开关管Q6的输出端与变压器的另一输入端连接。第一开关管Q5、第二开关管Q6均为MOS管。推挽功率变换电路2由PWM控制器5产生两路反向方波来控制第一开关管Q5和第二开关管Q6的导通与关闭，第一开关管Q5和第二开关管Q6交替进行导通和关闭，产生高压、高频交流电，第一开关管Q5和第二开关管Q6驱动采用推挽方式。整流滤波电路3连接于推挽功率变换电路2的输出端，将推挽功率变换电路送来的高压、高频交流电转换成平滑的高压直流电。整流滤波电路3由单向全波整流桥BD2和滤波电容C3组成，通过单向全波整流桥BD2对高频交流电进行整流变换为直流电，通过滤波电路3对直流电进行滤波得到平滑的高压、高频直流电。采样电路4连接于整流滤波电路3的输出端，采集整流滤波电路的输出直流电压。所述采样电路4包括第一分压电阻R15、第二分压电阻R14、三端可调分流基准源U2以及光电耦合器U1，第一分压电阻R15的一端与第二分压电阻R14的一端连接，三端可调分流基准源U2的一端与第一分压电阻R15和第二分压电阻R14的结点处连接，三端可调分流基准源U2的另一端与第二分压电阻R14的另一端接地，三端可调分流基准源的输出端与光电耦合器Ul连接。在输出端通过分压电阻给三端可调分流基准源U2提供参考电压，并通过光电耦合器Ul反馈到PWM控制器5，以调节控制输出方波占空比来稳定输出电压。PWM控制器5的输入端与采样电路4连接，PWM控制器5的输出端与推挽功率变换电路2连接，PWM控制器5根据采样电路提供的采样直流电压信号，输出PWM控制信号对推挽功率变换电路进行调节。所述PWM控制器为SG3525型PWM控制芯片。本实用新型中由SG3525型PWM控制芯片产生两路反向方波来控制第一开关管Q5和第二开关管Q6的导通与关闭，第一开关管Q5和第二开关管Q6驱动采用推挽方式，本设计在变压器的中心抽头加入24V直流电压。
权利要求1.车载电压转换器，其特征在于，包括将低压直流变换成高压、高频交流的推挽功率变换电路；以及 连接于推挽功率变换电路输出端的整流滤波电路，将推挽功率变换电路送来的高压、高频交流电转换成平滑的高压直流；以及 连接于整流滤波电路输出端的采样电路，采集整流滤波电路的输出直流电压；以及 PWM控制器，PWM控制器的输入端与采样电路连接，PWM控制器的输出端与推挽功率变换电路连接，PWM控制器根据采样电路提供的采样直流电压信号，输出PWM控制信号对推挽功率变换电路进行调节。
2.根据权利要求1所述的车载电压转换器，其特征在于，所述车载电压转换器还包括一个对输入电压进行极性判断的极性判断电路，该极性判断电路连接于推挽功率变换电路的输入端。
3.根据权利要求2所述的车载电压转换器，其特征在于，所述极性判断电路包括驱动电阻、MOS管以及偏置电阻，驱动电阻的一端分别与MOS管的栅极和偏置电阻的一端连接，MOS管的源极与偏置电阻的另一端连接。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的车载电压转换器，其特征在于，所述推挽功率变换电路包括变压器、第一开关管、第二开关管，第一开关管的输出端与变压器的输入端连接，第二开关管的输出端与变压器的另一输入端连接。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的车载电压转换器，其特征在于，所述PWM控制器为SG3525型PWM控制芯片。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的车载电压转换器，其特征在于，所述采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、三端可调分流基准源以及光电耦合器，第一分压电阻的一端与第二分压电阻的一端连接，三端可调分流基准源的一端与第一分压电阻和第二分压电阻的结点处连接，三端可调分流基准源的另一端与第二分压电阻的另一端接地，三端可调分流基准源的输出端与光电耦合器连接。
专利摘要本实用新型公开了一种车载电压转换器，包括将低压直流变换成高压、高频交流的推挽功率变换电路；以及连接于推挽功率变换电路输出端的整流滤波电路，将推挽功率变换电路送来的高压、高频交流电转换成平滑的高压直流；以及连接于整流滤波电路输出端的采样电路，采集整流滤波电路的输出直流电压；以及PWM控制器，PWM控制器的输入端与采样电路连接，PWM控制器的输出端与推挽功率变换电路连接，PWM控制器根据采样电路提供的采样直流电压信号，输出PWM控制信号对推挽功率变换电路进行调节。本实用新型具有结构简单、性能优越、安全可靠的优点。
文档编号H02M3/337GK203071822SQ20122069672
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月16日 优先权日2012年12月16日
发明者刘全功, 陈进, 陈斌, 环要武, 潘成前 申请人:常州市巨泰电子有限公司