专利名称：节能逆变器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种逆变器，特别是一种节能逆变器。
现有技术中，逆变器是一种将直流电源变换为交流电源的装置。它主要分为两种基本形式一种是单管逆变器，它通过电子元件的导通和截止，在变压器的输出端获得交流电，电子元件导通时为交流电的一半周期，截止时，由变压器贮存的磁能变换为电能，为另一半周期。这种逆变器效率较高，但因输出波形的后半波是变压器放出磁能的时间长短，故会受负载的影响，频率随负载的大小而变化，只能用于特定的功率不大的电路中。第二种是推挽式逆变器，由两电子元件轮流导通，分别产生交流电的两个半周期，频率由设计确定，能带大负载，但因没有利用变压器贮存的磁能，故效率较低。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种能带大负载、效率高、频率稳定的节能逆变器。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到方波振荡电路的输出端接电子开关控制电路的输入端，电子开关控制电路的输出端接电子开关电路的输入端，电子开关电路的输出端接变压器的输入端，变压器还接到电子开关控制电路和负载检测电路的输入端，负载检测电路的输出端接方波占空比控制电路的输入端，方波占空比控制电路的输出端接方波振荡电路，直流电源为各电路提供直流电源；电子开关电路中BG1、BG2的基极分别接电子开关控制电路中BG7、BG8的射极，BG1的集电极通过变压器的E、F绕组及C、D绕组接BG2的集电极，BG1、BG2的射极分别接BG3、BG4的基极，BG3的集电极通过变压器的A、B绕组接BG4的集电极，BG3、BG4的射极相连接到直流电源的负端，并通过二极管D1接E、F绕组的F端，通过二极管D2接C、D绕组的C端，A、B绕组的中间抽头端i接直流电源正端；方波占空比控制电路中BG5的基极通过电阻R5、R6、二极管D3，BG6的基极通过电阻R6、R7、D3接变压器g、h绕组的h端，BG6的基极还通过电阻R8接直流电源正端；BG5的集电极通过电阻R1、二极管D4，BG6的集电极通过R3、D5接方波振荡电路中IC1的反相输入端2及电容C1的正极，BG5、BG6的射极相连接IC1的输出端3。
图(1)为本实用新型的结构方框图；图(2)为本实用新型的电原理图；图(3)为本实用新型的输出波形图。
本实用新型下面将结合附图
(实施例)作进一步详述参照图(1)，本实用新型由方波振荡电路1、电子开关控制电路2，电子开关电路3、变压器4、方波占空比控制电路5、负载检测电路6、直流电源7、外壳等组成。
参照图(2)，方波振荡电路1和方波占空比控制电路5由IC1、BG6、BG5、R1～R12、D4、D5、C1组成。开始时，IC1放大器同相输入端1电压高于反相输入端2，故输出为正。经电阻R2和BG5、R1向电容C1充电，充电时间为τ2.C1上的电压充到高于IC1的1端电压时，IC1输出为零，1端电压下降，电容C1通过R3、R4和BG6放电，放电时间为τ1，电容C1放电电压低于1点时，放大器输出为正，开始下一个τ2。直流电源通过R8、R10向电路提供直流工作点。
负载检测电路6由变压器中的g、h绕组、D3、C2组成。在空载和轻载时，变压器反馈电压高，经D3、C2检出的直流负电压也高，使BG5饱和，BG6截止，这时C1充电回路的电阻最小，故τ2最短；放电回路电阻最大，故τ1最长。在大负载时，变压器反馈电压下降，BG5截止，BG6饱和，这时τ1最短，τ2最长。这样通过BG5、BG6的饱和、截止，便控制方波的占空比(即τ1、τ2的时间)。
电子开关控制电路2由BG7、BG8、R13、R14组成，它是两组射极跟随器，主要对方波振荡电路1送出的方波起射极跟随作用。方波经它之后分两路由BG7、BG8的射极输出。
电子开关电路3由BG1～BG4、D1、D2、直流电源E组成，变压器T有一初级绕组A、B，有两组反馈绕组C、D和E、F，有一取样绕组g、h，次级绕组为k、l。在τ2时间内，电子开关控制电路2供给BG1、BG2、BG3、BG4触发电压。由于线路是正反馈线路，BG1和BG3、BG2和BG4其中有一对为导通状态，另一对为截止状态。假设初始是BG1和BG3导通，变压器A点负，F点正，C点负。因C点负，故BG2反向截止，BG4也截止，变压器输出电压，同时贮存磁能。在τ1时间内，控制电路无触发电压，BG1和BG2截止，BG3和BG4跟着截止。由于BG3从导通变为截止状态，变压器内部产生自感电势，其电压极性与原来外加电压极性相反。这样就完成上、下周期的转换过程。同时，变压器放出贮存的磁能，并转换成电能。接下的另一个τ2时间内，电子开关控制电路2恢复触发电压，此时变压器端电压是A正、B负；C正、D负；E正、F负。因F负，故BG1处于反向截止状态，BG3也截止；因C正，BG2导通，BG4也导通。这样便使变压器在磁能完全释放之前，电压持续下去，完成半波输出。同理，接下的τ1和τ2时间完成另一半周期。
随着负载的大小，调整τ1和τ2的比例大小，一方面可保持输出波形的完整(即前后半波完全相等)，另一方面尽最大的可能增加τ1时间，提高节能效率。
如图(3)所示，变压器输出绕组的k、l端输出的波形为交流方波。且由于采用了占空比控制电路，故使τ1＋τ2恒等，保持频率不变。τ1期间磁能释放，τ2期间电子开关导通。
输出波形的频率由设计确定。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1.能带大负载，频率稳定，且效率高。
2.触发电压的一个周期为输出电压的半个周期，因此输出电压两个半周期的时间、波形是完全一致的，避免了由于信号源频率与输出频率相同而使输出信号两个半周期时间不一致，影响输出电压波形的对称性。
权利要求1.一种节能逆变器，由方波振荡电路1、电子开关电路3、变压器4、直流电源7、外壳组成，其特征在于方波振荡电路1的输出端接电子开关控制电路2的输入端，电子开关控制电路2的输出端接电子开关电路3的输入端，电子开关电路3的输出端接变压器4的输入端，变压器4还接到电子开关控制电路2和负载检测电路6的输入端，负载检测电路6的输出端接方波占空比控制电路5的输入端，方波占空比控制电路5的输出端接方波振荡电路1，直流电源7向各电路提供电源。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于电子开关电路3中BG1、BG2的基极分别接电子开关控制电路中BG7、BG8的射极，BG1的集电极通过变压器4中的E、F绕组及C、D绕组接BG2的集电极，BG1、BG2的射极分别接BG3、BG4的基极，BG3的集电极通过变压器4的A、B绕组接BG4的集电极，BG3、BG4的射极相连接到直流电源的负端，并通过二极管D1接E、F绕组的F端，通过二极管D2接C、D绕组的C端，A、B绕绕组的中间抽头端i接直流电源正端。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于方波占空比控制电路5中BG5的基极通过电阻R5、R6、二极管D3，BG6的基极通过R6、R7、D3接变压器g、h绕组的h端，BG6的基极还通过电阻R8接直流电源正端，BG5集电极通过电阻R1、二极管D4，BG6的集电极通过R3、D5接方波振荡电路1中IC1的反相输入端2及电容C1的正极，BG5、BG6的射极相连接IC1的输出端3。
专利摘要本实用新型涉及一种节能逆变器。用于将直流电源变换为交流电源。本实用新型由方波振荡电路，电子开关及控制电路，方波占空比控制电路、负载检测电路、直流电源、变压器、外壳等组成。由于利用电子开关电路在逆变的两个半周期转换过程中，停止给变压器供电，让上半周期贮存的磁能在下半周期释放出来，变为电能，故节能效果明显。另因电子开关电路采用两组三极管轮流导通的形式，故频率稳定，能带大负载。
文档编号H02M7/537GK2048643SQ8920272
公开日1989年11月29日 申请日期1989年3月9日 优先权日1989年3月9日
发明者马啸 申请人:东莞市莞城变压器厂