全数字正弦波车载逆变器的制造方法_4

文档序号:10019529阅读:来源:国知局
器U5、二极管D50、D51、D52、电容C50以及电阻R50、R51……R510在电压互感器Tl的二次绕组侧形成反馈电路,用于将采样得到的输出电压值(与交流电AC的电压值相对应)反馈至主控制芯片UO0更具体的,电阻R50和电阻R51相互串联且串联后的一端与电压互感器Tl的脚4连接,另一端与交流电AC的零线AC_N连接,电阻R52和电阻R53相互串联且串联后的一端与电压互感器Tl的脚3连接,另一端与交流电AC的火线AC_L连接,电阻R54、二极管D50以及电容C50并联于电压互感器Tl的脚I和脚2之间(即二次绕组的两端),电阻R55串联于电压互感器Tl的脚I与运算放大器U5的脚3 (其中一同相输入端)之间,电阻R56连接于运算放大器U5的脚2 (对应的反相输入端)与脚I (输出端)之间,运算放大器U5的脚I同时与电阻R57、电阻R58的一端以及运算放大器U5的脚10连接,电阻R57的另一端接地,电阻R58的另一端与运算放大器U5的脚6以及电阻R59的一端连接,运算放大器U5的脚7与二极管D51的阳极连接,二极管D51的阴极与电阻R59的另一端连接并形成电压反馈端(VFB_IN),运算放大器U5的脚9与电压反馈端连接,且运算放大器U5的脚8与二极管D52的阳极连接,二极管D52的阴极与电压反馈端以及电阻R510的一端连接,电阻R510的另一端接地。需要说明的是,图8中所示U5A、U5B以及U5C共同构成运算放大器U5,本实施例中运算放大器U5为四运算放大器,如型号为LM324A的运算放大器,此外,电压互感器Tl的型号为ZMPT107。
[0044]再请参考图8,电流隔离采样单元153包括电流互感器T2、运算放大器U6、二极管D53、D54、D55、igC51以及电阻R511、R512…….R517。其中,电流互感器T2的一次绕组侧接入车载逆变器100的输出线路(图中未画出),用于感应输出线路中的输出电流值,运算放大器U6、二极管D53、D54、D55、电容C51以及电阻R51UR512…….R517在电流互感器T2的二次绕组侧形成反馈电路,用于将感应得到的输出电流值反馈至主控制芯片U0。具体的,电阻R511、二极管D53以及电容C51并联于电流互感器T2的脚I和脚2之间(即二次绕组的两端),电阻R512串联于电流互感器T2的脚I与运算放大器U6的脚3 (其中一同相输入端)之间,电阻R513连接于运算放大器U6的脚2 (对应的反相输入端)与脚I (输出端)之间,运算放大器U6的脚I同时与电阻R514、电阻R515的一端以及运算放大器U6的脚10连接,电阻R514的另一端接地,电阻R515的另一端与运算放大器U6的脚6以及电阻R516的一端连接,运算放大器U6的脚7与二极管D54的阳极连接,二极管D54的阴极与电阻R516的另一端连接并形成电流反馈端(IFB_IN),运算放大器U6的脚9与电流反馈端连接,且运算放大器U6的脚8与二极管D55的阳极连接,二极管D55的阴极与电流反馈端以及电阻R517的一端连接,电阻R517的另一端接地。其中,图8中所示U6A、U6B以及U6C共同构成运算放大器U6,本实施例中运算放大器U6为四运算放大器,如型号为LM324A的运算放大器,此外,本实施例中电流互感器T2的型号为ZMCT102。
[0045]如图9所示,短路保护模块16包括电阻R60、R61.......R615、二极管D60、D61、D62、
D63、D64、电容C60、C61、C62、C63、三极管Q60、稳压器U20、光电耦合器U21以及运算放大器U22,优选的,稳压器U20的型号为78L05,光电耦合器U21的型号为EL817,运算放大器U22的型号为LM358N。具体的,电阻R60的一端与DC/AC逆变模块12的短路检测端(IFB_3)连接,电阻R60的另一端与电容C60的一端和二极管D60的阳极连接,二极管D60的阴极与电阻R61、电容C61的一端以及运算放大器U22的脚3连接,电容C60、电阻R61以及电容C61的另一端接地,运算放大器U22的脚2与电阻R62以及电阻R63的一端连接,电阻R63的另一端接地,电阻R62的另一端与+5V电源连接,运算放大器U22的脚I与二极管D61、D62的阳极以及电阻R64的一端连接,二极管D62的阴极串联电阻R65后与运算放大器U22的脚5、电阻R64的另一端、二极管D63的阴极以及电容C62的一端连接,二极管D63的阳极与运算放大器U22的脚7连接,电容C62的另一端接地,运算放大器U22的脚7与二极管D64的阳极连接,二极管D64的阴极与电阻R68的一端以及二极管D61的阴极连接,二极管D61的阳极与运算放大器U22的脚I连接,电阻R68的另一端与三极管Q60的基极连接,三极管Q60的发射极接地,三极管Q60的集电极与光电耦合器U21的脚2连接,光电耦合器U21的脚I与脚2之间并联电阻R610且光电耦合器U21的脚I串联电阻R69后与+12V电源连接,光电耦合器U21的脚4串联电阻R611后与+5V电源连接,光电耦合器U21的脚3与电阻R612和电阻R613的一端连接,电阻R613的另一端接地,电阻R612的另一端与第二驱动模块14以及主控制芯片UO连接,用于输出短路信号(SHORT_IN)。此外,稳压器U20用于将+12V电源稳压得到+5V电压。工作时,短路保护模块16检测到短路时进行短路保护。
[0046]再请参考图3,人机交互模块17包括RS485通信单元171和IXD显示单元173,RS485通信单元171用于实现主控制模块10与外部设备之间的通信,IXD显示单元173用于显示采样得到的输出电压值、输出电流值、逆变器的当前温度、输出功率值、输出频率值等工作参数。具体的,RS485通信单元171包括RS485接口芯片U9、电阻R70、电阻R71以及电阻R72。具体的,RS485接口芯片U9的脚I与主控制芯片UO的脚I连接,RS485接口芯片U9的脚2和脚3与主控制芯片UO的脚2连接,RS485接口芯片U9的脚4与主控制芯片UO的脚44连接,RS485接口芯片U9的脚5接地,RS485接口芯片U9的脚6和脚7之间并联电阻R71并分别连接到RS485总线的A端(RS485_A)和B端(RS485_B),RS485接口芯片U9的脚8和脚6之间并联电阻R70且RS485接口芯片U9的脚8连接至+5V电源,且RS485接口芯片U9的脚5和脚7之间并联电阻R72。优选的,本实施例中RS485接口芯片U9型号为MAX485。通过RS485通信单元171可以实现主控制模块10与外部设备(如PC机等设备)的通信。IXD显示单元173包括IXD显示屏UlO和电阻R73,其中IXD显示屏UlO的数据引脚与主控制芯片UO连接,IXD显示屏UlO的脚I接地,IXD显示屏UlO的脚2与+5V电源连接,IXD显示屏UlO的脚3串联电阻R73后接地。
[0047]如图10所示,温度保护模块18包括电阻R80、R81、R82、R83、R84、R85、R86、三极管Q80、Q81、Q82、场效应管Q83、电容C80以及风扇FANl和FAN2,其中,电阻R80的一端与主控制芯片UO的脚9 (FAN_0UT)连接,电阻R80的另一端与电阻R81的一端以及三极管Q80的基极连接,三极管Q80的发射极与电阻R82的一端连接,三极管Q80的集电极与电阻R83和电阻R84的一端连接,电阻R84的另一端与三极管Q81的基极和三极管Q82的基极连接,电阻R83的另一端与三极管Q81的集电极、电容C80的正极以及+12V电源连接,电容C80的负极接地,三极管Q81的发射极与三极管Q82的发射极以及电阻R85和电阻R86的一端连接,电阻R85的另一端与场效应管Q83的栅极连接,场效应管Q83的漏极与风扇FANl和FAN2的一端连接,风扇FANl和FAN2的另一端与+12V电源连接,电阻R81、R82、R86的另一端、三极管Q82的集电极以及场效应管Q83的源极接地。在逆变器100的温度高于某一预设值时,主控制芯片UO输出控制信号至温度保护模块18以控制风扇FANl和FAN2工作,起到降温保护作用。
[0048]此外,如图11所示,本实用新型全数字正弦波车载逆变器100还包括电源模块19,电源模块19用于对低压直流电进行处理而得到+5V和+12V电源。电源模块19包括电阻
R90、R91......R910、电容 C90、C91......C914、二极管 D90、D91......D98、场效应管 Q90、集成芯片U90、稳压器U91以及U92,各个元件对低压直流电(本实施例中为电池电压,图10中+B表示电池的正极)进行处理而得到+12V和+5V电压,其中各个元件的连接关系参见图10,此处不详细说明。
[0049]以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述,但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例,而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
【主权项】
1.一种全数字正弦波车载逆变器,包括DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、第一驱动模块、第二驱动模块以及主控制模块,其特征在于,所述DC/DC升压模块用于通过推挽升压将输入的低压直流电转换为高压直流电;所述DC/AC逆变模块用于将所述高压直流电逆变为交流电;所述第一驱动模块与所述主控制模块和所述DC/DC升压模块连接,用于接收所述主控制模块发出的第一 PWM信号并根据所述第一 PWM信号驱动所述DC/DC升压模块;所述第二驱动模块与所述主控制模块和所述DC/AC逆变模块连接,用于接收所述主控制模块发出的第二 PffM信号并根据所述第二 PWM信号驱动所述DC/AC逆变模块;所述主控制模块用于检测是否接入负载并在检测到接入负载时设置所述第一 PWM信号的占空比为预设最大值以进入负载模式、以及在检测到未接入负载时逐渐调降所述第一 PWM信号的占空比至预设最小值以进入空载模式。2.如权利要求1所述的全数字正弦波车载逆变器,其特征在于,所述DC/DC升压模块包括升压单元和整流单元,所述升压单元用于将所述低压直流电转变为高压交流电,所述整流单元用于将所述高压交流电整流为所述高压直流电,且所述升压单元包括多个结构相同的推挽变换电路。3.如权利要求2所述的全数字正弦波车载逆变器,其特征在于,所述推挽变换电路包括第一推挽变换电路、第二推挽变换电路、第三推挽变换电路以及第四推挽变换电路,其中所
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