专利名称：集太阳能、风能一体化高效智能混合型逆变电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种电源装置，特别是涉及一种无需连续市电，可以利用太 阳能或风能M小时连续提供220V/50HZ的集太阳能、风能一体化高效智能混合型逆变电源
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背景技术：
开发利用太阳能或风能发电，使之成为能源体系中重要的替代能源，可以说是人 类能源战略上的终极理想，而现实中，要实现太阳能或风能发电市场化的利用，让阳光的照 射或利用风的强度大小成为现实可用的能源，却是另一个令人困惑的话题。
发明内容本实用新型的目的在于无需连续市电，可以利用太阳能或风能M小时连续提供 交流220V/50HZ的一种集太阳能、风能一体化高效智能混合型逆变电源装置，适用于交流 220V/50HZ供电的交通管理设施、通信设施及家用电器。本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括太阳能硅片，与太阳能 硅片相连的蓄电池组、与太阳能硅片相连的逆变电源装置，该逆变电源装置由PWM调制电 路、与PWM调制电路相连的场效应管驱动电路、与场效应管驱动电路相连的滤波电路、与滤 波电路相连的C-MOS场效应管电源开关电路、及与C-MOS场效应管电源开关电路相连的电 源输出变压器组成。所述的PWM调制电路由输出正弦波脉宽调制信号的单片机上19脚与芯片上的5 脚呈输入状态，并通过芯片上的14脚和11脚与场效应管Q1、场效应管Q2呈驱动状态，且该 场效应管Q1、场效应管Q2构成场效应管驱动电路；经高频变压器Tl对输入直流12V电压 进行PWM调制。所述的滤波电路由具有对Tl输出的PWM调制的高频方波信号进行滤波、并最终输 出100HZ幅度为12V的正弦波半波的电感Ll及电容C5构成。所述的C-MOS场效应管电源开关电路由四个N沟道的增强型场效应管构成，其分 别为C-MOS场效应管Q3、C-MOS场效应管Q4、C-MOS场效应管Q5、C-MOS场效应管Q6 ；输 出相位相差180度、50HZ方波的单片机U2的2脚经光耦U3、U6与C-MOS场效应管Q3、Q6 呈一一对应驱动状态，输出相位相差180度、50HZ方波的单片机U2的3脚经光耦U4、TO与 C-MOS场效应管Q4、Q5呈——对应驱动状态，该C-MOS场效应管Q3、Q4、Q5、Q6所构成的H 桥中间接有一负载可输出交流MV/50HZ的正弦波，且还相连有保持C-MOS场效应管Q3、Q5 能正常工作的自举电容C2、C3。所述的电源输出变压器是输入交流MV/50HZ输出交流220V/50HZ的电源输出变压器。本实用新型属于对现有技术的一种创新，无需连续市电，可以利用太阳能或风 能M小时连续供电，通过太阳能硅片或风能装置、蓄电池组及逆变电源装置，提供交流220V/50HZ的高效光伏逆变电源，具有节能高效，环保，无需使用现有能源等特点。
图1是本实用新型的结构框图。图2是本实用新型的逆变电源装置原理框图。图3是本实用新型的逆变电源装置部分原理框图。图4是本实用新型的电源输出变压器原理框图。附图中的标号分别为1、太阳能硅片，2、蓄电池组，3、逆变电源装置，31、PWM调制 电路，32、场效应管驱动电路，33、滤波电路，34、C-M0S场效应管电源开关电路，35、电源输出 变压器，311、单片机U2，312、芯片U1，321、场效应管Q1，322、场效应管Q2，313、高频变压器 Tl，331、电感 Li，332、电容 C5，11、C-MOS 场效应管 Q3，12、C-MOS 场效应管 Q4，13、C-MOS 场 效应管Q5，14、C-MOS场效应管Q6，15、光耦U3，16、光耦U6，17、光耦U4，18、光耦U5，19、自 举电容C2，10、自举电容C3。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍如附图1所示，本实用新型包括太 阳能硅片1，与太阳能硅片1相连的蓄电池组2、与太阳能硅片1相连的逆变电源装置3， 太阳能硅片1阵列将太阳能转换为电能，输出12V电源，给蓄电池充电，同时通过逆变电 源装置3输出交流220V/50HZ电源。本实用新型也可以将太阳能硅片变为风能装置，风能 装置将风能转换为电能，输出12V电源，给蓄电池充电，同时通过逆变电源装置3输出交流 220V/50HZ 电源。如附图2所示，该逆变电源装置3由PWM调制电路31、与PWM调制电路31相连的 场效应管驱动电路32、与场效应管驱动电路32相连的滤波电路33、与滤波电路33相连的 C-MOS场效应管电源开关电路34、及与C-MOS场效应管电源开关电路34相连的电源输出变 压器35组成。其输出功率取决于场效应管和电源输出变压器35的功率。如附图3所示，所述的PWM调制电路31由输出正弦波脉宽调制信号的单片机 U2-311上19脚与芯片U1-312上的5脚呈输入状态，并通过芯片U1-312上的14脚和11脚 与场效应管Q1-321、场效应管Q2-322呈驱动状态，且该场效应管Q1-321、场效应管Q2-322 构成场效应管驱动电路32 ；经高频变压器T1-313对输入直流12V电压进行PWM调制。所述的滤波电路33由具有对高频变压器T1-313输出的PWM调制的高频方波信号 进行滤波、并最终输出100HZ幅度为12V的正弦波半波的电感L1-331及电容C5-332构成。所述的C-MOS场效应管电源开关电路34由四个N沟道的增强型场效应管构成，其 分别为C-MOS场效应管Q3-11、C-MOS场效应管Q4-12、C-MOS场效应管Q5-13、C-MOS场效 应管Q6-14 ；输出相位相差180度、50HZ方波的单片机U2-311的2脚经光耦U3-15、U6-16 与C-MOS场效应管Q3、Q6呈一一对应驱动状态，输出相位相差180度、50HZ方波的单片机 U2-311的3脚经光耦U4-17、U5-18与C-MOS场效应管Q4、Q5呈——对应驱动状态，该C-MOS 场效应管Q3、Q4、Q5、Q6所构成的H桥中间接有一负载可输出交流MV/50HZ的正弦波，且 还相连有保持C-MOS场效应管Q3、Q5能正常工作的自举电容C2-19、C3-10。如附图4所示，所述的电源输出变压器35是输入交流MV/50HZ输出交流220V/50HZ的电源输出变压器。 本实用新型的工作原理为由单片机U2的19脚输出正弦波脉宽调制信号，输入到 Ul芯片的5脚，通过芯片上的14脚和11脚驱动场效应管Q1、Q2，经高频变压器Tl对输入 直流12V电压进行PWM调制。从高频变压器Tl输出的电压是PWM调制的高频方波信号，此 时电感Ll和电容C5构成了滤波器，将对Tl输出的高频方波信号滤波后，输出100HZ幅度为 12V的正弦波半波。该100HZ幅度为12V的正弦波半波通过单片机U2的2脚和3脚输出相 位相差180度的50HZ方波，U2的2脚经光耦U3、TO驱动C-MOS场效应管Q3、Q6，U2的3脚 经光耦U4、U5驱动C-MOS场效应管Q4、Q5，从而在C-MOS场效应管Q3、Q4、Q5、Q6所构成的 H桥间形成了输出交流MV/50HZ的正弦波，最后通过电源输出变压器将输入交流MV/50HZ 变压为输出交流220V/50HZ的电源供交通管理设施、通信设施及家用电器使用。
权利要求1.一种集太阳能、风能一体化高效智能混合型逆变电源装置，它包括太阳能硅片，其特 征在于与太阳能硅片(1)相连的蓄电池组O)、与太阳能硅片(1)相连的逆变电源装置 (3)，该逆变电源装置(3)由PWM调制电路(31)、与PWM调制电路(31)相连的场效应管驱动 电路(32)、与场效应管驱动电路(32)相连的滤波电路(33)、与滤波电路(33)相连的C-MOS 场效应管电源开关电路(34)、及与C-MOS场效应管电源开关电路(34)相连的电源输出变压 器(35)组成。
2.根据权利要求1所述的集太阳能、风能一体化高效智能混合型逆变电源装置，其特 征在于所述的PWM调制电路(31)由输出正弦波脉宽调制信号的单片机U2(311)上19脚 与芯片Ul (312)上的5脚呈输入状态，并通过芯片Ul (312)上的14脚和11脚与场效应管 Ql (321)、场效应管Q2 (322)呈驱动状态，且该场效应管Ql (321)、场效应管Q2 (322)构成场 效应管驱动电路(3 ；经高频变压器Tl (31 对输入直流12V电压进行PWM调制。
3.根据权利要求1所述的集太阳能、风能一体化高效智能混合型逆变电源装置，其特 征在于所述的滤波电路(3 由具有对高频变压器Tl (31 输出的PWM调制的高频方波信 号进行滤波、并最终输出100HZ幅度为12V的正弦波半波的电感Ll (331)及电容C5(332) 构成。
4.根据权利要求1所述的集太阳能、风能一体化高效智能混合型逆变电源装置，其特 征在于所述的C-MOS场效应管电源开关电路(34)由四个N沟道的增强型场效应管构成， 其分别为C-MOS场效应管Q3 (11)、C-MOS场效应管Q4 (12)、C-MOS场效应管Q5 (13)、C-MOS 场效应管Q6(14)；输出相位相差180度、50HZ方波的单片机U2(311)的2脚经光耦U3(15)、 U6(16)与C-MOS场效应管Q3、Q6呈——对应驱动状态，输出相位相差180度、50HZ方波的 单片机U2 (311)的3脚经光耦U4 (17)、U5 (18)与C-MOS场效应管Q4、Q5呈一一对应驱动状 态，该C-MOS场效应管Q3、Q4、Q5、Q6所构成的H桥中间接有一负载可输出交流MV/50HZ的 正弦波，且还相连有保持C-MOS场效应管Q3、Q5能正常工作的自举电容C2 (19)、C3 (10)。
5.根据权利要求1所述的集太阳能、风能一体化高效智能混合型逆变电源装置，其特 征在于所述的电源输出变压器(3 是输入交流MV/50HZ输出交流220V/50HZ的电源输 出变压器。
专利摘要本实用新型涉及一种集太阳能、风能一体化高效智能混合型逆变电源装置，它包括一太阳能硅片，与太阳能硅片相连的蓄电池组、与太阳能硅片相连的逆变电源装置，该逆变电源装置由PWM调制电路、与PWM调制电路相连的场效应管驱动电路、与场效应管驱动电路相连的滤波电路、与滤波电路相连的C-MOS场效应管电源开关电路、及与C-MOS场效应管电源开关电路相连的电源输出变压器组成。本实用新型的优点无需连续市电，可以利用太阳能或风能24小时连续供电，通过太阳能硅片或风能装置、蓄电池组及逆变电源装置，提供交流220V/50HZ的高效光伏逆变电源，具有节能高效，环保，无需使用现有能源等特点。
文档编号H02M7/537GK201887492SQ20102053810
公开日2011年6月29日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者丁昂, 张延松, 王耀, 胡耀辉, 陈敏杰, 黄荣 申请人:王耀