Dc-高压dc逆变器电路的制作方法

文档序号:7454650阅读:698来源:国知局
专利名称:Dc-高压dc逆变器电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及ー种DC-高压DC逆变器电路。
背景技术
直流升压就是将电池提供的较低的直流电压,提升到需要的电压值。在使用电池供电的便携设备中,都是通过直流升压电路获得电路中所需要的高电压,这些设备包括无线通讯设备、电击设备等。而对于高压电源,因其在污水处理、雷达发射器、行波管、X光机等领域的广泛应用,日益成为研究的热点。其高电压的输出,使得变压器的设计、电源效率、模块体积成为了设计的难题。中国专利文献号CN 101562396A中公开了ー种直流升压电路,电池单元的正极连接第一开关器件的输入端,第一开关器件的输出端连接储能电感的一端,储能电感的另一端连接第二开关器件的输入端,第二开关器件的输出端连接电池単元的负极,构成储能电路回路;电池组直流母线负极连接第一ニ极管阳极,第一ニ极管阴极通过储能电感与第ニニ极管的阳极连接,第二ニ极管的阴极连接电池组直流母线正极,构成升压放电回路;第一开关器件和第二开关器件的状态由控制电路控制。

实用新型内容本实用新型的目的g在提供ー种结构简单合理、体积小、操作灵活、制作成本低、能效比高、适用范围广的DC-高压DC逆变器电路,以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的ー种DC-高压DC逆变器电路,包括变压器电路,其结构特征是还包括PWM驱动单元、整流电路及滤波电路,PWM驱动单元、变压器电路、整流电路和滤波电路依次相接;其中,变压器电路接收来自PWM驱动单元输出的PWM控制信号来使变压器升压,整流电路接收来自变压器电路输出的交变电压使其变成直流高压,滤波电路接收来自整流电路输出的直流高压并进行滤波处理。所述变压器电路包括第一 MOS场效应管Q1、第二 MOS场效应管Q2、变压器T、第一继电器RLl和第二继电器RL2 ;其中,第一 MOS场效应管Ql的栅极和第二 MOS场效应管Q2的栅极分别接PWM驱动单元(I)的两个输出端,第一场MOS效应管Ql的漏极和第二 MOS场效应管Q2的漏极分别接变压器T的低压绕组的a脚和b脚,第一 MOS场效应管Ql的源极及第ニ MOS场效应管Q2的源极分别接GND ;变压器T的高压绕组的四个输出端依次与第一继电器RLl的5脚和6脚、第二继电器RL2的7脚和8脚相连接,第一继电器RLl的电源端和第二继电器RL2的电源端分别接+12V电源,第一继电器RLl的线圈控制端9脚和第二继电器RL2的线圈控制端10脚分别接PWM驱动单元(I)的另外两个输出端。所述整流电路包括第一整流ニ极管Dl、第二整流ニ极管D2、第三整流ニ极管D3和、第四整流ニ极管D4 ;滤波电路包括电感LI、电容Cl及电解电容El ;其中,第一整流ニ极管Dl的阳极和第二整流ニ极管D2的阴极与第一继电器RLl的公共端相连接,第三整流ニ极管D3的阳极和第四整流ニ极管D4的阴极与第二继电器RL2的公共端相连接,第一整流ニ极管Dl的阴极及第三整流ニ极管D3的阴极与电感LI的一端相连接,第二整流ニ极管D2的阳极及第四整流ニ极管D4的阳极与电容Cl及电解电容El的一端连接;电感LI的另一端与电容Cl及电解电容El的另一端连接,电容Cl与电解电容El并联。本实用新型采用上述的技术方案后,能够改变升压倍数,具有电路结构简单合理、体积小、操作灵活、制作成本低、电能的转化效率高的特点,能够有效解决电源利用率和体积等问题。本实用新型能够应用在以太阳能电池供电优先的直流变频空调器上,主要根据直流变频空调器上的太阳能电池而设计,为太阳能电池在空调器上的应用提供了具体可行的 技术方案。

图I为本实用新型一实施例的电路连接框图。图2为本实用新型的电路连接示意图。图3为本实用新型的应用例的电路连接框图。图4为本实用新型的应用例的电路连接示意图。图中1为PWM驱动单元,2为变压器电路,3为整流电路,4为滤波电路,11为太阳能电池板,12为太阳能供电控制器主控MCU,13为直流变频空调器电路,14为DC-高压DC逆变器电路。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进ー步描述。參见图1,本DC-高压DC逆变器电路,包括PWM驱动单元I、变压器电路2、整流电路3及滤波电路4,PWM驱动单元I、变压器电路2、整流电路3和滤波电路4依次相接;其中,变压器电路2接收来自PWM驱动单元I输出的PWM控制信号来使变压器升压,整流电路3接收来自变压器电路2输出的交变电压使其变成直流高压,滤波电路4接收来自整流电路3输出的直流高压并进行滤波处理。參见图2,变压器电路2包括第一 MOS场效应管Ql、第二 MOS场效应管Q2、变压器T、第一继电器RLl和第二继电器RL2 ;其中,第一 MOS场效应管Ql的栅极和第二 MOS场效应管Q2的栅极分别接PWM驱动单元I的两个输出端,第一场MOS效应管Ql的漏极和第二MOS场效应管Q2的漏极分别接变压器T的低压绕组的a脚和b脚,第一 MOS场效应管Ql的源极及第ニ MOS场效应管Q2的源极分别接GND ;变压器T的高压绕组的四个输出端依次与第一继电器RLl的5脚和6脚、第二继电器RL2的7脚和8脚相连接,第一继电器RLl的电源端和第二继电器RL2的电源端分别接+12V电源,第一继电器RLl的线圈控制端9脚和第ニ继电器RL2的线圈控制端10脚分别接PWM驱动单元I的另外两个输出端。整流电路3包括第一整流ニ极管D1、第二整流ニ极管D2、第三整流ニ极管D3和第四整流ニ极管D4 ;滤波电路4包括电感LI、电容Cl及电解电容El ;其中,第一整流ニ极管Dl的阳极和第二整流ニ极管D2的阴极与第一继电器RLl的公共端相连接,第三整流ニ极管D3的阳极和第四整流ニ极管D4的阴极与第二继电器RL2的公共端相连接,第一整流ニ极管Dl的阴极及第三整流ニ极管D3的阴极与电感LI的一端相连接,第二整流ニ极管D2的阳极及第四整流ニ极管D4的阳极与电容Cl及电解电容El的一端连接;电感LI的另一端与电容Cl及电解电容El的另一端连接,电容Cl与电解电容El并联。[0023]本实用新型的工作原理是PWM驱动单元I产生PWM信号,驱动第一开关管Ql和第二开关管Q2,也就是驱动第一 MOS场效应管Ql和第二 MOS场效应管Q2。第一 MOS场效应管Ql和第二 MOS场效应管Q2连接到隔离升压的变压器T的两端,由变压器T将第一 MOS场效应管Ql、第二 MOS场效应管Q2上的PWM信号转换为高压交流电,变压器T输出端通过第一继电器RLl和第二继电器RL2的线圈控制,可以得到不同的输出电压。如当第一继电器RLl的公共端连接到5脚,第二继电器RL2的公共端接在7脚时,为ー组输出电压。同理,当5脚闭合、8脚闭合时为ー组输出电压;当6脚闭合、7脚闭合时为ー组输出电压;当6脚闭合、8脚闭合时为ー组输出电压。根据实际需要,通过线圈控制端选择切換引脚可以得到不同的升压比,然后再通过由第一整流ニ极管D1、第二整流ニ极管D2、第三整流ニ极管D3和第四整流ニ极管D4组成的桥式整流电路,变换出高压直流电。经过第一整流ニ极管D1、第二整流ニ极管D2、第三整流ニ极管D3和第四整流ニ极管D4整流后的高压直流电再经过电感LI、电容Cl和电解电容El滤波后,变成稳定的高压直流电,输出连接到+P、-N点。參见图3-图4,太阳能电池板11两输入端VCC和GND,分别连接到变压器T的VCC和第一 MOS场效应管Ql及第ニ MOS场效应管Q2的GND上,太阳能供电控制器主控MCU12连接PWM驱动单元1,DC-高压DC逆变器电路14的输出端+P、_N分别对应接到直流变频空调器电路13上。太阳能供电控制器主控MCU12监控太阳能电池板11的输出功率,通过控制DC-高压DC逆变器电路14将太阳能输出的低压直流电转化为高压直流电,直接供电给直流变频空调器电路13,从而有效的解决了太阳能电池板11的电源利用率。
权利要求1.一种DC-高压DC逆变器电路,包括变压器电路(2),其特征是还包括PWM驱动单元(I)、整流电路⑶及滤波电路(4),PWM驱动单元(I)、变压器电路(2)、整流电路(3)和滤波电路⑷依次相接;其中,变压器电路⑵接收来自PWM驱动单元⑴输出的PWM控制信号来使变压器升压,整流电路(3)接收来自变压器电路(2)输出的交变电压使其变成直流高压,滤波电路(4)接收来自整流电路(3)输出的直流高压并进行滤波处理。
2.根据权利要求I所述的DC-高压DC逆变器电路,其特征是所述变压器电路(2)包括第一 MOS场效应管Q1、第二 MOS场效应管Q2、变压器T、第一继电器RLl和第二继电器RL2 ; 其中,第一 MOS场效应管Ql的栅极和第二 MOS场效应管Q2的栅极分别接PWM驱动单元⑴的两个输出端,第一场MOS效应管Ql的漏极和第二 MOS场效应管Q2的漏极分别接变压器T的低压绕组的a脚和b脚,第一 MOS场效应管Ql的源极及第二 MOS场效应管Q2的源极分别接GND ; 变压器T的高压绕组的四个输出端依次与第一继电器RLl的5脚和6脚、第二继电器RL2的7脚和8脚相连接,第一继电器RLl的电源端和第二继电器RL2的电源端分别接+12V 电源,第一继电器RLl的线圈控制端9脚和第二继电器RL2的线圈控制端10脚分别接PWM驱动单元(I)的另外两个输出端。
3.根据权利要求2所述的DC-高压DC逆变器电路,其特征是所述整流电路(3)包括第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第三整流二极管D3和第四整流二极管D4 ;滤波电路(4)包括电感LI、电容Cl及电解电容El ; 其中,第一整流二极管Dl的阳极和第二整流二极管D2的阴极与第一继电器RLl的公共端相连接,第三整流二极管D3的阳极和第四整流二极管D4的阴极与第二继电器RL2的公共端相连接,第一整流二极管Dl的阴极及第三整流二极管D3的阴极与电感LI的一端相连接,第二整流二极管D2的阳极及第四整流二极管D4的阳极与电容Cl及电解电容El的一端连接;电感LI的另一端与电容Cl及电解电容El的另一端连接,电容Cl与电解电容El并联。
专利摘要一种DC-高压DC逆变器电路,包括变压器电路、PWM驱动单元、整流电路及滤波电路,PWM驱动单元、变压器电路、整流电路和滤波电路依次相接;其中,变压器电路接收来自PWM驱动单元输出的PWM控制信号来使变压器升压,整流电路接收来自变压器电路输出的交变电压使其变成直流高压,滤波电路接收来自整流电路输出的直流高压并进行滤波处理。变压器电路包括第一MOS场效应管Q1、第二MOS场效应管Q2、变压器T、第一继电器RL1和第二继电器RL2。本实用新型采用上述的技术方案后,具有电路结构简单合理、体积小、操作灵活、制作成本低、电能的转化效率高的特点。
文档编号H02M5/10GK202395660SQ201120534499
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者白东培, 陈效敏 申请人:广东美的制冷设备有限公司
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