一种输出电压可切换的正弦波逆变器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种输出电压可切换的正弦波逆变器。该逆变器包括推挽升压主电路、全桥逆变主电路、前级驱动保护电路、后级驱动保护电路；24V蓄电池与推挽升压主电路电连接，推挽升压主电路与前级驱动保护电路、后级驱动保护电路、全桥逆变主电路信号连接，全桥逆变主电路与后级驱动保护电路信号连接。该逆变器在接入24V蓄电池时，可输出2种不同幅值的交流电压，通过开关可实现此2种输出电压的即时切换。输出的交流电压为纯正弦波，谐波含量少，对负载的干扰小，整体转换效率可达90%以上。
【专利说明】—种输出电压可切换的正弦波逆变器
【技术领域】
[0001]本发明属于逆变电源【技术领域】，具体涉及一种输出电压可切换的正弦波逆变器，输入接24V蓄电池，输出可在交流110V和220V之间实现切换。
【背景技术】
[0002]随着光伏产业的快速发展，逆变器的种类越来越多，其中大多数独立逆变器采用推挽升压加全桥逆变的变换结构。而目前市场上的逆变器，只能输出一种电压，且输出多为方波或准正弦波，转换效率低、对负载干扰大；并且缺少蓄电池反接、欠压、过压保护和系统过温、过热保护及负载过流、短路保护等措施，从而导致蓄电池使用寿命缩短，系统稳定性、可靠性和效率不高等问题。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术的不足，提供了一种输出电压可切换的正弦波逆变器，用以克服传统逆变器输出方式单一、转换效率低、安全可靠性差等缺点。
[0004]本发明包括推挽升压主电路、全桥逆变主电路、前级驱动保护电路、后级驱动保护电路；24V蓄电池的输出端与推挽升压主电路的一个输入端电连接,推挽升压主电路的一个输出端与前级驱动保护电路的输入端信号连接，前级驱动保护电路的输出端与推挽升压主电路的另一个输入端信号连接，推挽升压主电路的另一个输出端与后级驱动保护电路的一个输入端信号连接，推挽升压主电路的又一个输出端与全桥逆变主电路的一个输入端信号连接，全桥逆变主电路的输出端与后级驱动保护电路的另一个输入端信号连接，后级驱动保护电路的输出端与全桥逆变主电路的另一个输入端信号连接；
所述的推挽升压主电路包括变压器T1、保险管F1、M0S管Q1?Q3、二极管D1?D8、稳压二极管D9、稳压三极管Q4、单刀双掷开关K1、电阻R1?R6、电容C1?C12 ;第一保险管F1的一端与第五电阻R5的一端连接后接蓄电池正极Bat+ ;第一保险管F1的另一端与第四电容C4的正极、第五电容C5的正极、第六电容C6的一端、第七电容C7的一端、第二电阻R2的一端、第四电阻R4的一端、第一变压器T1的第5引脚连接；第五电阻R5的另一端与稳压二极管D9的负极、第三M0S管Q3的栅极连接；稳压二极管D9的正极与第三M0S管Q3的源极连接后接地；第三M0S管Q3的漏极接蓄电池负极Bat-;第四电容C4的负极与第五电容C5的负极、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端连接后接地；第一变压器T1的第9引脚与第一 M0S管Q1的漏极、第一电容C1的一端连接；第一 M0S管Q1的栅极与第一电阻R1的一端连接后作为推挽升压主电路的输入端PWM1 ;第一 M0S管Q1的源极与第一电阻R1的另一端连接后接地；第一电容C1的另一端与第二电阻R2的另一端连接；第一变压器T1的第12引脚与第二 M0S管Q2的漏极、第八电容C8的一端连接；第二 M0S管Q2的栅极与第六电阻R6的一端连接后作为推挽升压主电路的输入端PWM2 ;第二 M0S管Q2的源极与第六电阻R6的另一端连接后接地；第八电容C8的另一端与第四电阻R4的另一端连接；第一变压器T1的第1引脚与第一单刀双掷开关K1的一档连接；第一变压器T1的第2引脚与第一单刀双掷开关K1的另一档连接；第一变压器Τ1的第22引脚与第一变压器Τ1的第21引脚、第三二极管D3的正极、第四二极管D4的负极连接；第一单刀双掷开关Κ1的又一档与第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极连接；第一二极管D1的负极与第三二极管D3的负极、第三电容C3的正极、第二电容C2的一端、第三电阻R3的一端连接后作为推挽升压主电路的输出端HV ;第二二极管D2的正极与第四二极管D4的正极、第三电容C3的负极、第二电容C2的另一端连接后接次级地；第三电阻R3的另一端作为推挽升压主电路的输出端Vhv ;第一变压器T1的第3引脚与第五二极管D5的正极、第六二极管D6的负极连接；第一变压器T1的第20引脚与第七二极管D7的正极、第八二极管D8的负极连接；第五二极管D5的负极与第七二极管D7的负极、第九电容C9的正极、第十电容C10的一端、稳压三极管Q4的输入端连接；稳压三极管Q4的输出端与第^ 电容C11的正极、第十二电容C12的一端连接后输出+15V (S)电压；第六二极管D6的正极与第八二极管D8的正极、第九电容C9的负极、第十电容C10的另一端、稳压三极管Q4的接地端、第i^一电容C11的负极、第十二电容C12的另一端连接后接次级地；所述的第一变压器T1的型号为EC49 ;稳压三极管Q4的型号为7815 ;第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第九电容C9、第i^一电容C11为电解电容；
所述的全桥逆变主电路包括保险管F2、M0S管Q5?Q8、电感L1?L2、电阻R7?R13、电容C13?C16 ;第二保险管F2的一端作为全桥逆变主电路的输入端HV ;第二保险管F2的另一端与第五M0S管Q5的漏极、第十六电容C16的一端、第七M0S管Q7的漏极连接；第五M0S管Q5的栅极与第十三电容C13的一端、第七电阻R7的一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端Q1G ;第五M0S管Q5的源极与第十三电容C13的另一端、第七电阻R7的另一端、第六M0S管Q6的漏极、第一电感L1的一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端Q1S ;第七M0S管Q7的栅极与第十四电容C14的一端、第八电阻R8的一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端Q3G ;第七M0S管Q7的源极与第十四电容C14的另一端、第八电阻R8的另一端、第八M0S管Q8的漏极、第二电感L2的一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端Q3S ;第六M0S管Q6的栅极与第^ 电阻R11的一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端Q2G ;第六M0S管Q6的源极与第i^一电阻R11的另一端、第十六电容C16的另一端、第十二电阻R12的一端、第八M0S管Q8的源极、第十三电阻R13的一端连接；第^ 电阻R11的另一端作为全桥逆变主电路的输入端Q2S ;第十二电阻R12的一端作为全桥逆变主电路的输入端Q4S ;第十三电阻R13的一端作为全桥逆变主电路的输出端SD-1 ;第十三电阻R13的另一端接次级地；第八M0S管Q8的栅极与第十二电阻R12的另一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端Q4G ;第一电感L1的另一端与第十五电容C15的一端、第九电阻R9的一端连接后作为全桥逆变主电路的交流输出端L ;第二电感L2的另一端与第十五电容C15的另一端、第十电阻R10的一端连接后作为全桥逆变主电路的交流输出端N ;第九电阻R9的另一端作为全桥逆变主电路的输出端AC1 ;第十电阻R10的另一端作为全桥逆变主电路的输出端AC2 ；
所述的前级驱动保护电路包括2路互补输出PWM控制电路、稳定电压供电电路、母线电压反馈调节电路、蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路；
所述的2路互补输出PWM控制电路包括第一芯片U1、电阻R14?R22、电容C17?C23 ；第一芯片U1的第1引脚与第二十二电阻R22的一端连接后作为2路互补输出PWM控制电路的输入端Vfb ;第一芯片U1的第2引脚与第十四电阻R14的一端、第十五电阻R15的一端、第十九电容C19的一端连接；第一芯片U1的第3引脚悬空；第一芯片U1的第4引脚悬空；第一芯片U1的第5引脚与第二十电阻R20的一端、第二十电容C20的一端连接；第一芯片U1的第6引脚与第十七电阻R17的一端连接；第一芯片U1的第7引脚与第二十电阻R20的另一端连接；第一芯片U1的第8引脚与第二十一电容C21的一端连接;第一芯片U1的第9引脚与第二十三电容C23的一端连接；第一芯片U1的第10引脚与第二i^一电阻R21的一端、第二十二电容C22的一端连接后作为2路互补输出PWM控制电路的输入端SD1 ;第一芯片U1的第11引脚与第十八电阻R18的一端连接；第一芯片U1的第12引脚接地；第一芯片U1的第13引脚与第一芯片U1的第15引脚、第十八电容C18的一端连接后接+15V输入电压；第一芯片U1的第14引脚与第十六电阻R16的一端连接;第一芯片U1的第16引脚与第十五电阻R15的另一端、第十七电容C17的一端连接后输出+5.1V电压；第十四电阻R14的另一端接地；第十九电容C19的另一端接地；第十七电阻R17的另一端与第十九电阻R19的一端、第十九电阻R19的滑动端连接；第二十电容C20的另一端与第十九电阻R19的另一端、第二十一电容C21的另一端连接后接地；第二十二电阻R22的另一端与第二十三电容C23的另一端连接；第十七电容C17的另一端与第十八电容C18的另一端连接后接地；第十六电阻R16的另一端作为2路互补输出PWM控制电路的输出端PWM1 ;第十八电阻R18的另一端作为2路互补输出PWM控制电路的输出端PWM2 ;第二i^一电阻R21的另一端与第二十二电容C22的另一端连接后接地；所述的第一芯片U1的型号为SG3525 ；
所述的稳定电压供电电路包括第二芯片U2、电阻R23?R26、电容C24?C30、稳压三极管Q9、电感L3、二极管D10、发光二极管D11、单刀双掷开关K2 ;第二芯片U2的第1引脚与第二芯片U2的第7引脚、第二芯片U2的第8引脚、第二十五电阻R25的一端连接；第二芯片U2的第2引脚与第三电感L3的一端、第十二极管D10的阴极连接；第二芯片U2的第3引脚与第三十电容C30的一端连接；第二芯片U2的第4引脚与第三十电容C30的另一端、第十二极管D10的阳极连接后接地；第二芯片U2的第5引脚与第二十三电阻R23的一端、第二十四电阻R24的一端连接；第二芯片U2的第6引脚与第二十五电阻R25的另一端、第二十九电容C29的正极、第二十六电阻R26的一端、第二单刀双掷开关K2的一档连接后作为稳定电压供电电路的输出端V-bat ;第二单刀双掷开关K2的另一档悬空；第二单刀双掷开关K2又一档接蓄电池正极Bat+ ;第二十六电阻R26的另一端与发光二极管D11的阳极连接；发光二极管D11的阴极接地；第二十九电容C29的负极接地；第二十四电阻R24的另一端接地；稳压三极管Q9的输入端与第二十八电容C28的正极、第三电感L3的另一端、第二十三电阻R23的另一端、第二十四电容C24的一端、第二十五电容C25的正极连接后输出+15V电压；第二十八电容C28的负极接地；稳压三极管Q9的输出端与第二十六电容C26的正极、第二十七电容C27的一端连接后输出+12V电压；稳压三极管Q9的接地端与第二十五电容C25的负极、第二十四电容C24的另一端、第二十六电容C26的负极、第二十七电容C27的另一端连接后接地；所述的第二芯片U2的型号为MC34063 ;稳压三极管Q9的型号为7812 ;第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十八电容C28、第二十九电容C29为电解电容；
所述的母线电压反馈调节电路包括第三芯片U3、电阻R27?R32、电容C31?C33、三极管Q10 ;第三芯片U3的第1引脚与第二十八电阻R28的一端连接；第三芯片U3的第2引脚与第二十七电阻R27的一端、第三i^一电容C31的一端、第十三极管Q10的阴极连接；第三芯片U3的第3引脚与第二十九电阻R29的一端、第三i^一电阻R31的一端连接；第三芯片U3的第4引脚接+5.1V输入电压；第二十七电阻R27的另一端与第二十八电阻R28的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第十三极管Q10的参考输入端与第三十电阻R30的一端、第三十二电阻R32的一端、第三十二电阻R32的滑动端、第三十三电容C33的一端连接后作为母线电压反馈调节电路的输入端Vhv ;第十三极管Q10的阳极与第三十二电阻R32的另一端、第三十三电容C33的另一端连接后接次级地；第三i^一电容C31的另一端与第三十电阻R30的另一端连接；第三十二电容C32的一端与第二十九电阻R29的另一端连接后作为母线电压反馈调节电路的输出端Vfb ;第三十二电容C32的另一端与第三i^一电阻R31的另一端连接后接地；所述的第三芯片U3的型号为PC817 ;第十三极管Q10的型号为TL431 ；所述的蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路包括第四芯片U4、电阻R33?R54、电容C34?C36、二极管D12?D19、发光二极管D20?D21、三极管Q11?Q13、风扇FAN1 ;第四芯片U4的第1引脚与第三十三电阻R33的一端、第三十八电阻R38的一端、第十八二极管D18的阴极连接；第四芯片U4的第2引脚与第三十七电阻R37的一端、第四十电阻R40的一端、第十七二极管D17的阴极连接；第四芯片U4的第3引脚接+15V输入电压；第四芯片U4的第4引脚与第四十一电阻R41的一端、第四十九电阻R49的一端连接；第四芯片U4的第5引脚与第五十一电阻R51的一端、第四十六电阻R46的一端连接；第四芯片U4的第6引脚与第四十七电阻R47的一端、第五十二电阻R52的一端连接；第四芯片U4的第7引脚与第四十八电阻R48的一端、第五十电阻R50的一端连接；第四芯片U4的第8引脚与第三十六电容C36的一端、第四十五电阻R45的一端、第五十四电阻R54的一端、第五十四电阻R54的滑动端连接；第四芯片U4的第9引脚与第四芯片U4的第10引脚、第四十三电阻R43的一端连接；第四芯片U4的第11引脚与第三十四电容C34的一端、第四十四电阻R44的一端、第五十三电阻R53的一端、第五十三电阻R53的滑动端连接；第四芯片U4的第12引脚与第三十四电容C34的另一端连接后接地；第四芯片U4的第13引脚与第三十五电阻R35的一端、第十四二极管D14的阴极连接；第四芯片U4的第14引脚与第三十四电阻R34的一端、第十三二极管D13的阴极连接；第三十三电阻R33的另一端与第三十七电阻R37的另一端连接后接+15V输入电压；第四十八电阻R48的另一端与第五十一电阻R51的另一端连接后接+5.1V输入电压；第四十一电阻R41的另一端接+15V输入电压；第四十七电阻R47的另一端接+15V输入电压；第十三三极管Q13的基极与第四十电阻R40的另一端连接；第十三三极管Q13的发射极接+12V输入电压；第十三三极管Q13的集电极与第一风扇FAN1的正极连接；第一风扇FAN1的负极与第四十九电阻R49的另一端、第五十二电阻R52的另一端连接后接地；第五十电阻R50的另一端与第十八二极管D18的阳极连接；第四十六电阻R46的另一端与第十七极管D17的阳极连接；第十二三极管Q12的基极与第三十八电阻R38的另一端连接；第十二三极管Q12的发射极接+5.1V输入电压；第十二三极管Q12的集电极与第四十二电阻R42的一端、第十九二极管D19的阳极连接；第四十二电阻R42的另一端与发光二极管D21的阳极连接；发光二极管D21的阴极接地；第三十四电阻R34的另一端与第三十五电阻R35的另一端连接后接+15V输入电压；第十三二极管D13的阳极与第十四二极管D14的阳极、第三十六电阻R36的一端连接；第四十三电阻R43的另一端接+5.1V输入电压；第三十六电容C36的另一端接地；第^^一三极管Q11的基极与第三十六电阻R36的另一端连接；第^ 三极管Q11的发射极接+5.1V输入电压；第^ 三极管Q11的集电极与第三十九电阻R39的一端、第十二二极管D12的阳极连接；第三十九电阻R39的另一端与发光二极管D20的阳极连接；发光二极管D20的阴极接地；第十二二极管D12的阴极与第十九二极管D19的阴极连接后作为蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路的输出端SD1 ;第十五二极管D15的阳极与第十六二极管D16的阳极连接后作为蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路的输入端V-bat ;第十五二极管D15的阴极与第四十四电阻R44的另一端、第三十五电容C35的正极连接；第三十五电容C35的负极与第五十三电阻R53的另一端、第五十四电阻R54的另一端连接后接地；第十六二极管D16的阴极与第四十五电阻R45的另一端连接；所述的第四芯片U4的型号为LM339 ;第^^一三极管Q11、第十二三极管Q12、第十三三极管Q13的型号为S8550 ;第三十五电容C35为电解电容；第四i^一电阻R41、第四十七电阻R47为负温度系数热敏电阻；
所述的后级驱动保护电路包括SPWM信号发生主电路、逻辑变换电路、驱动输出电路、过流短路保护电路；
所述的SPWM信号发生主电路包括第五芯片U5、电阻R55?R62、电容C37?C47、发光二极管D22、二极管D23?D26、稳压三极管Q14、三极管Q15、晶振Y1 ;第五芯片U5的第1引脚与第五芯片U5的第4引脚、第四^ 电容C41的一端、第五十五电阻R55的一端、第五十七电阻R57的一端、第三十七电容C37的正极、第三十八电容C38的一端、稳压三极管Q14的输出端连接后输出+5V (S)电压；第五芯片U5的第2引脚与第一晶振Π的一端、第四十三电容C43的一端连接；第五芯片U5的第3引脚与第一晶振Π的另一端、第四十四电容C44的一端连接；第五芯片U5的第5引脚与第五十八电阻R58的一端连接；第五芯片U5的第6引脚与第五十九电阻R59的一端连接后作为SPWM信号发生主电路的输出端SPWM_P ;第五芯片U5的第7引脚悬空；第五芯片U5的第8引脚与第六十电阻R60的一端连接后作为SPWM信号发生主电路的输出端SPWM_N ;第五芯片U5的第9引脚悬空；第五芯片U5的第10引脚与第四十七电容C47的一端、第六^ 电阻R61的一端、第六十二电阻R62的一端、第六十二电阻R62的滑动端连接；第五芯片U5的第11引脚与第五十七电阻R57的另一端、第十五三极管Q15的发射极连接；第五芯片U5的第12引脚悬空；第五芯片U5的第13引脚与第四十二电容C42的一端、第五十五电阻R55的另一端、第五十六电阻R56的一端连接；第五芯片U5的第14引脚接次级地；稳压三极管Q14的输入端与第三十九电容C39的一端、第四十电容C40的正极连接后接+15V (S)输入电压；稳压三极管Q14的接地端与第三十七电容C37的负极、第三十八电容C38的另一端、第三十九电容C39的另一端、第四十电容C40的负极连接后接次级地；第四i^一电容C41的另一端接次级地；第四十三电容C43的另一端与第四十四电容C44的另一端连接后接次级地；第五十八电阻R58的另一端与发光二极管D22的正极连接；第五十九电阻R59的另一端与发光二极管D22的负极连接后接次级地；第六十电阻R60的另一端接次级地；第五十六电阻R56的另一端与第四十二电容C42的另一端连接后接次级地；第十五三极管Q15的基极与第四十五电容C45的一端连接后作为SPWM信号发生主电路的输入端SD2 ;第十五三极管Q15的集电极与第四十五电容C45的另一端连接后接次级地；第二十三二极管D23的正极与第二十四二极管D24的负极连接后作为SPWM信号发生主电路的输入端AC1 ;第二十五二极管D25的正极与第二十六二极管D26的负极连接后作为SPWM信号发生主电路的输入端AC2，此SPWM信号发生主电路的输入端AC2与全桥逆变主电路的输出端AC2连接；第二十三二极管D23的负极与第二十五二极管D25的负极、第四十六电容C46的正极、第六十一电阻R61的另一端连接；第二十四二极管D24的正极与第二十六二极管D26的正极、第四十六电容C46的负极、第六十二电阻R62的另一端、第四十七电容C47的另一端连接后接次级地；所述的第五芯片U5的型号为TDS2285 ;稳压三极管Q14的型号为7805 ;三极管Q15的型号为S8550 ;第三十七电容C37、第四十电容C40、第四十六电容C46为电解电容；
所述的逻辑变换电路包括第六芯片U6、第七芯片U7、电阻R63?R66、电容C48?C53 ；第六芯片U6的第1引脚悬空；第六芯片U6的第2引脚悬空；第六芯片U6的第3引脚悬空；第六芯片U6的第4引脚悬空；第六芯片U6的第5引脚悬空；第六芯片U6的第6引脚悬空；第六芯片U6的第7引脚接次级地；第六芯片U6的第8引脚与第七芯片U7的第4引脚、第六十五电阻R65的一端连接；第六芯片U6的第9引脚与第七芯片U7的第1引脚、第六十三电阻R63的一端连接后作为逻辑变换电路的输入端SPWM_N ;第六芯片U6的第10引脚悬空；第六芯片U6的第11引脚悬空；第六芯片U6的第12引脚与第七芯片U7的第10引脚、第六十六电阻R66的一端连接；第六芯片U6的第13引脚与第七芯片U7的第13引脚、第六十四电阻R64的一端连接后作为逻辑变换电路的输入端SPWM_P ;第六芯片U6的第14引脚与第五十电容C50的一端连接后接+5V (S)输入电压；第五十电容C50的另一端接次级地；第七芯片U7的第2引脚与第六十三电阻R63的另一端、第四十九电容C49的一端连接；第四十九电容C49的另一端接次级地；第七芯片U7的第3引脚作为逻辑变换电路的输出端V3 ;第七芯片U7的第5引脚与第六十五电阻R65的另一端、第五十二电容C52的一端连接；第七芯片U7的第6引脚作为逻辑变换电路的输出端V4 ;第七芯片U7的第7引脚与第五十二电容C52的另一端连接后接次级地；第七芯片U7的第8引脚作为逻辑变换电路的输出端V2 ;第七芯片U7的第9引脚与第六十六电阻R66的另一端、第五十三电容C53的一端连接；第七芯片U7的第11引脚作为逻辑变换电路的输出端VI ;第七芯片U7的第12引脚与第六十四电阻R64的另一端、第五^ 电容C51的一端连接；第五i 电容C51的另一端与第五十三电容C53的另一端连接后接次级地；第七芯片U7的第14引脚与第四十八电容C48的一端连接后接+5V (S)输入电压；第四十八电容C48的另一端接次级地；所述的第六芯片U6的型号为74HC04 ;第七芯片U7的型号为74HC00 ；
所述的驱动输出电路包括第八芯片U8、第九芯片U9、第十芯片U10、第i^一芯片U11、电阻R67?R74、电容C54?C59、二极管D27?D32 ;第八芯片U8的第1引脚悬空；第八芯片U8的第2引脚与第六十七电阻R67的一端连接；第八芯片U8的第3引脚作为驱动输出电路的输入端VI ;第八芯片U8的第4引脚悬空；第八芯片U8的第5引脚与第五十五电容C55的一端、第五十四电容C54的负极连接后作为驱动输出电路的输出端Q1S ;第八芯片U8的第6引脚与第八芯片U8的第7引脚、第六十八电阻R68的一端、第二十八二极管D28的负极连接；第八芯片U8的第8引脚与第五十五电容C55的另一端、第五十四电容C54的正极、第二十七二极管D27的负极连接；第二十七二极管D27的正极接+15V (S)输入电压；第二十八二极管D28的正极与第六十八电阻R68的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q1G ;第六十七电阻R67的另一端与第六十九电阻R69的一端、第七^ 电阻R71的一端、第七十三电阻R73的一端连接后接+5V (S)输入电压；第九芯片U9的第1引脚悬空；第九芯片U9的第2引脚与第六十九电阻R69的另一端连接；第九芯片U9的第3引脚作为驱动输出电路的输入端V2 ;第九芯片U9的第4引脚悬空；第九芯片U9的第5引脚与第五十六电容C56的一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q2S ;第九芯片U9的第6引脚与第九芯片U9的第7引脚、第七十电阻R70的一端、第二十九二极管D29的负极连接；第九芯片U9的第8引脚与第五十六电容C56的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第二十九二极管D29的正极与第七十电阻R70的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q2G ;第十芯片U10的第1引脚悬空；第十芯片U10的第2引脚与第七十一电阻R71的另一端连接；第十芯片U10的第3引脚作为驱动输出电路的输入端V3 ;第十芯片U10的第4引脚悬空；第十芯片U10的第5引脚与第五十八电容C58的一端、第五十七电容C57的负极连接后作为驱动输出电路的输出端Q3S ;第十芯片U10的第6引脚与第十芯片U10的第7引脚、第七十二电阻R72的一端、第三i 二极管D31的负极连接；第十芯片U10的第8引脚与第五十八电容C58的另一端、第五十七电容C57的正极、第三十二极管D30的负极连接；第三十二极管D30的正极接+15V (S)输入电压；第三i^一二极管D31的正极与第七十二电阻R72的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q3G芯片U11的第1引脚悬空；第^ 芯片U11的第2
引脚与第七十三电阻R73的另一端连接；第十一芯片U11的第3引脚作为驱动输出电路的输入端V4 ;第^ 芯片U11的第4引脚悬空；第^ 芯片U11的第5引脚与第五十九电容C59的一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q4S ;第^ 芯片U11的第6引脚与第^ 芯片U11的第7引脚、第七十四电阻R74的一端、第三十二二极管D32的负极连接；第十一芯片U11的第8引脚与第五十九电容C59的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第三十二二极管D32的正极与第七十四电阻R74的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q4G ;所述的第八芯片U8、第九芯片U9、第十芯片U10、第i^一芯片U11的型号为TLP250 ;第五十四电容C54、第五十七电容C57为电解电容；
所述的过流短路保护电路包括第十二芯片U12、电阻R75?R82、电容C60?C63、二极管D33?D34 ;第十二芯片U12的第1引脚与第七十五电阻R75的一端、第三十三二极管D33的负极连接；第十二芯片U12的第2引脚与第八十电阻R80的一端、第六i^一电容C61的正极连接；第十二芯片U12的第3引脚与第六十电容C60的一端、第七十六电阻R76的一端、第七十九电阻R79的一端、第七十九电阻R79的滑动端连接；第十二芯片U12的第4引脚接次级地；第十二芯片U12的第5引脚与第六十三电容C63的一端、第七十八电阻R78的一端、第八十二电阻R82的一端、第八十二电阻R82的滑动端连接；第十二芯片U12的第6引脚与第六十二电容C62的一端、第八i^一电阻R81的一端连接；第十二芯片U12的第7引脚与第七十七电阻R77的一端、第三十四二极管D34的负极连接；第十二芯片U12的第8引脚与第七十五电阻R75的另一端、第七十七电阻R77的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第三十三二极管D33的正极与第三十四二极管D34的正极连接后作为过流短路保护电路的输出端SD2 ;第七十六电阻R76的另一端接+5V (S)输入电压；第七十九电阻R79的另一端与第六十电容C60的另一端连接后接次级地；第六i^一电容C61的负极接次级地；第八十电阻R80的另一端与第八十一电阻R81的另一端连接后作为过流短路保护电路的输入端SD-1 ;第六十二电容C62的另一端接次级地；第八十二电阻R82的另一端与第六十三电容C63的另一端连接后接次级地；第七十八电阻R78的另一端接+5V (S)输入电压；第十二芯片U12的型号为LM393 ;第六i^一电容C61为电解电容。
[0005]本发明的有益效果:
本发明采用推挽升压加全桥逆变的变换结构，对于前级推挽升压的PWM驱动信号，采用高性能的PWM产生芯片，加入频率调节和母线电压反馈调节功能，使输出的PWM驱动信号频率和占空比可调，从而稳定母线电压，提高DC-DC转化效率。另加入蓄电池反接、欠压、过压保护和系统过温、过热保护电路，延长了蓄电池的使用寿命，加强了系统的安全可靠性。对于后级全桥逆变的SPWM驱动信号，采用高性能的SPWM产生芯片，加入输出电压反馈调节功能，使输出的交流电压稳定可调，提高了 DC-AC转化效率。另加入负载过流、短路保护电路，加强了系统的安全可靠性。本发明在接入24V蓄电池时，可输出2种不同幅值的交流电压，通过开关可实现此2种输出电压的即时切换。输出的交流电压为纯正弦波，谐波含量少，对负载的干扰小，整体转换效率可达90%以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明的系统结构示意图；
图2为推挽升压主电路的电路图；
图3为全桥逆变主电路的电路图；
图4为2路互补输出PWM控制电路的电路图；
图5为稳定电压供电电路的电路图；
图6为母线电压反馈调节电路的电路图；
图7为蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路的电路图；
图8为SPWM信号发生主电路的电路图；
图9为逻辑变换电路的电路图；
图10为驱动输出电路的电路图；
图11为过流短路保护电路的电路图。
【具体实施方式】
[0007]下面结合附图对本发明做进一步的分析。
[0008]如图1所示，本发明包括推挽升压主电路(1)、全桥逆变主电路(2)、前级驱动保护电路(3)、后级驱动保护电路(4);24V蓄电池的输出端与推挽升压主电路(1)的一个输入端电连接，推挽升压主电路(1)的一个输出端与前级驱动保护电路(3)的输入端信号连接，前级驱动保护电路(3)的输出端与推挽升压主电路(1)的另一个输入端信号连接，推挽升压主电路(1)的另一个输出端与后级驱动保护电路(4)的一个输入端信号连接，推挽升压主电路(1)的又一个输出端与全桥逆变主电路(2)的一个输入端信号连接，全桥逆变主电路(2)的输出端与后级驱动保护电路(4)的另一个输入端信号连接，后级驱动保护电路(4)的输出端与全桥逆变主电路(2)的另一个输入端信号连接；
如图2所示，所述的推挽升压主电路(1)包括变压器T1、保险管F1、M0S管Q1?Q3、二极管D1?D8、稳压二极管D9、稳压三极管Q4、单刀双掷开关K1、电阻R1?R6、电容C1?C12 ;第一保险管F1的一端与第五电阻R5的一端连接后接蓄电池正极Bat+ ;第一保险管F1的另一端与第四电容C4的正极、第五电容C5的正极、第六电容C6的一端、第七电容C7的一端、第二电阻R2的一端、第四电阻R4的一端、第一变压器T1的第5引脚连接；第五电阻R5的另一端与稳压二极管D9的负极、第三M0S管Q3的栅极(即G)连接；稳压二极管D9的正极与第三M0S管Q3的源极(S卩S)连接后接地；第三M0S管Q3的漏极(即D)接蓄电池负极Bat-;第四电容C4的负极与第五电容C5的负极、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端连接后接地；第一变压器T1的第9引脚与第一 MOS管Q1的漏极(即D)、第一电容C1的一端连接；第一 MOS管Q1的栅极(即G)与第一电阻R1的一端连接后作为推挽升压主电路(1)的输入端PWM1 ;第一 MOS管Q1的源极(即S)与第一电阻R1的另一端连接后接地；第一电容C1的另一端与第二电阻R2的另一端连接；第一变压器T1的第12引脚与第二 MOS管Q2的漏极(即D)、第八电容C8的一端连接；第二 MOS管Q2的栅极(即G)与第六电阻R6的一端连接后作为推挽升压主电路(1)的输入端PWM2 ;第二 MOS管Q2的源极(即S)与第六电阻R6的另一端连接后接地；第八电容C8的另一端与第四电阻R4的另一端连接；第一变压器T1的第1引脚与第一单刀双掷开关K1的一档(即1端)连接；第一变压器T1的第2引脚与第一单刀双掷开关K1的另一档(即2端)连接；第一变压器T1的第22引脚与第一变压器T1的第21引脚、第三二极管D3的正极、第四二极管D4的负极连接；第一单刀双掷开关K1的又一档(即3端)与第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极连接；第一二极管D1的负极与第三二极管D3的负极、第三电容C3的正极、第二电容C2的一端、第三电阻R3的一端连接后作为推挽升压主电路(1)的输出端HV;第二二极管D2的正极与第四二极管D4的正极、第三电容C3的负极、第二电容C2的另一端连接后接次级地；第三电阻R3的另一端作为推挽升压主电路(1)的输出端Vhv ;第一变压器T1的第3引脚与第五二极管D5的正极、第六二极管D6的负极连接；第一变压器T1的第20引脚与第七二极管D7的正极、第八二极管D8的负极连接；第五二极管D5的负极与第七二极管D7的负极、第九电容C9的正极、第十电容C10的一端、稳压三极管Q4的输入端连接；稳压三极管Q4的输出端与第^电容C11的正极、第十二电容C12的一端连接后输出+15V (S)电压；第六二极管D6的正极与第八二极管D8的正极、第九电容C9的负极、第十电容C10的另一端、稳压三极管Q4的接地端、第i^一电容C11的负极、第十二电容C12的另一端连接后接次级地；所述的第一变压器T1的型号为EC49 ;稳压三极管Q4的型号为7815 ;第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第九电容C9、第i^一电容C11为电解电容；
如图3所示，所述的全桥逆变主电路(2)包括保险管F2、M0S管Q5?Q8、电感L1?L2、电阻R7?R13、电容C13?C16 ;第二保险管F2的一端作为全桥逆变主电路(2)的输入端HV，此全桥逆变主电路(2)的输入端HV与推挽升压主电路(1)的输出端HV连接；第二保险管F2的另一端与第五M0S管Q5的漏极(即D)、第十六电容C16的一端、第七M0S管Q7的漏极(即D)连接；第五M0S管Q5的栅极(即G)与第十三电容C13的一端、第七电阻R7的一端连接后作为全桥逆变主电路(2)的输入端Q1G ;第五M0S管Q5的源极(即S)与第十三电容C13的另一端、第七电阻R7的另一端、第六M0S管Q6的漏极(即D)、第一电感L1的一端连接后作为全桥逆变主电路(2)的输入端Q1S ;第七M0S管Q7的栅极(即G)与第十四电容C14的一端、第八电阻R8的一端连接后作为全桥逆变主电路(2)的输入端Q3G ;第七M0S管Q7的源极(即S)与第十四电容C14的另一端、第八电阻R8的另一端、第八M0S管Q8的漏极(即D)、第二电感L2的一端连接后作为全桥逆变主电路(2)的输入端Q3S ;第六M0S管Q6的栅极(即G)与第十一电阻R11的一端连接后作为全桥逆变主电路(2)的输入端Q2G;第六M0S管Q6的源极(即S)与第^ 电阻R11的另一端、第十六电容C16的另一端、第十二电阻R12的一端、第八M0S管Q8的源极(即S)、第十三电阻R13的一端连接；第^^一电阻R11的另一端作为全桥逆变主电路(2)的输入端Q2S;第十二电阻R12的一端作为全桥逆变主电路(2)的输入端Q4S ;第十三电阻R13的一端作为全桥逆变主电路(2)的输出端SD-1 ;第十三电阻R13的另一端接次级地；第八MOS管Q8的栅极(即G)与第十二电阻R12的另一端连接后作为全桥逆变主电路(2)的输入端Q4G ;第一电感L1的另一端与第十五电容C15的一端、第九电阻R9的一端连接后作为全桥逆变主电路(2)的交流输出端L ;第二电感L2的另一端与第十五电容C15的另一端、第十电阻R10的一端连接后作为全桥逆变主电路(2)的交流输出端N;第九电阻R9的另一端作为全桥逆变主电路(2)的输出端AC1 ;第十电阻R10的另一端作为全桥逆变主电路(2)的输出端AC2 ；
所述的前级驱动保护电路(3)包括2路互补输出PWM控制电路、稳定电压供电电路、母线电压反馈调节电路、蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路；
如图4所示，所述的2路互补输出PWM控制电路包括第一芯片U1、电阻R14?R22、电容C17?C23 ;第一芯片U1的第1引脚与第二十二电阻R22的一端连接后作为2路互补输出PWM控制电路的输入端Vfb ;第一芯片U1的第2引脚与第十四电阻R14的一端、第十五电阻R15的一端、第十九电容C19的一端连接；第一芯片U1的第3引脚悬空；第一芯片U1的第4引脚悬空；第一芯片U1的第5引脚与第二十电阻R20的一端、第二十电容C20的一端连接；第一芯片U1的第6引脚与第十七电阻R17的一端连接;第一芯片U1的第7引脚与第二十电阻R20的另一端连接;第一芯片U1的第8引脚与第二i^一电容C21的一端连接；第一芯片U1的第9引脚与第二十三电容C23的一端连接；第一芯片U1的第10引脚与第二i^一电阻R21的一端、第二十二电容C22的一端连接后作为2路互补输出PWM控制电路的输入端SD1 ;第一芯片U1的第11引脚与第十八电阻R18的一端连接；第一芯片U1的第12引脚接地；第一芯片U1的第13引脚与第一芯片U1的第15引脚、第十八电容C18的一端连接后接+15V输入电压；第一芯片U1的第14引脚与第十六电阻R16的一端连接；第一芯片U1的第16引脚与第十五电阻R15的另一端、第十七电容C17的一端连接后输出+5.1V电压；第十四电阻R14的另一端接地；第十九电容C19的另一端接地；第十七电阻R17的另一端与第十九电阻R19的一端(即1端)、第十九电阻R19的滑动端(即3端)连接；第二十电容C20的另一端与第十九电阻R19的另一端(即2端)、第二十一电容C21的另一端连接后接地；第二十二电阻R22的另一端与第二十三电容C23的另一端连接；第十七电容C17的另一端与第十八电容C18的另一端连接后接地；第十六电阻R16的另一端作为2路互补输出PWM控制电路的输出端PWM1，此2路互补输出PWM控制电路的输出端PWM1与推挽升压主电路(1)的输入端PWM1连接；第十八电阻R18的另一端作为2路互补输出PWM控制电路的输出端PWM2，此2路互补输出PWM控制电路的输出端PWM2与推挽升压主电路(1)的输入端PWM2连接；第二i^一电阻R21的另一端与第二十二电容C22的另一端连接后接地；所述的第一芯片U1的型号为SG3525 ；
如图5所示，所述的稳定电压供电电路包括第二芯片U2、电阻R23?R26、电容C24?C30、稳压三极管Q9、电感L3、二极管D10、发光二极管D11、单刀双掷开关K2 ;第二芯片U2的第1引脚与第二芯片U2的第7引脚、第二芯片U2的第8引脚、第二十五电阻R25的一端连接；第二芯片U2的第2引脚与第三电感L3的一端、第十二极管D10的阴极连接；第二芯片U2的第3引脚与第三十电容C30的一端连接；第二芯片U2的第4引脚与第三十电容C30的另一端、第十二极管D10的阳极连接后接地；第二芯片U2的第5引脚与第二十三电阻R23的一端、第二十四电阻R24的一端连接；第二芯片U2的第6引脚与第二十五电阻R25的另一端、第二十九电容C29的正极、第二十六电阻R26的一端、第二单刀双掷开关K2的一档(即1端)连接后作为稳定电压供电电路的输出端V-bat ;第二单刀双掷开关K2的另一档(即2端)悬空；第二单刀双掷开关K2又一档(即3端)接蓄电池正极Bat+ ;第二十六电阻R26的另一端与发光二极管D11的阳极连接；发光二极管D11的阴极接地；第二十九电容C29的负极接地；第二十四电阻R24的另一端接地；稳压三极管Q9的输入端与第二十八电容C28的正极、第三电感L3的另一端、第二十三电阻R23的另一端、第二十四电容C24的一端、第二十五电容C25的正极连接后输出+15V电压；第二十八电容C28的负极接地；稳压三极管Q9的输出端与第二十六电容C26的正极、第二十七电容C27的一端连接后输出+12V电压；稳压三极管Q9的接地端与第二十五电容C25的负极、第二十四电容C24的另一端、第二十六电容C26的负极、第二十七电容C27的另一端连接后接地；所述的第二芯片U2的型号为MC34063 ;稳压三极管Q9的型号为7812 ;第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十八电容C28、第二十九电容C29为电解电容；
如图6所示，所述的母线电压反馈调节电路包括第三芯片U3、电阻R27?R32、电容C31?C33、三极管Q10 ;第三芯片U3的第1引脚与第二十八电阻R28的一端连接；第三芯片U3的第2引脚与第二十七电阻R27的一端、第三i^一电容C31的一端、第十三极管Q10的阴极连接；第三芯片U3的第3引脚与第二十九电阻R29的一端、第三i^一电阻R31的一端连接;第三芯片U3的第4引脚接+5.1V输入电压；第二十七电阻R27的另一端与第二十八电阻R28的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第十三极管Q10的参考输入端(即R)与第三十电阻R30的一端、第三十二电阻R32的一端(S卩1端)、第三十二电阻R32的滑动端(SP3端)、第三十三电容C33的一端连接后作为母线电压反馈调节电路的输入端Vhv，此母线电压反馈调节电路的输入端Vhv与推挽升压主电路(1)的输出端Vhv连接；第十三极管Q10的阳极与第三十二电阻R32的另一端(即2端)、第三十三电容C33的另一端连接后接次级地；第三i^一电容C31的另一端与第三十电阻R30的另一端连接；第三十二电容C32的一端与第二十九电阻R29的另一端连接后作为母线电压反馈调节电路的输出端Vfb，此母线电压反馈调节电路的输出端Vfb与2路互补输出PWM控制电路的输入端Vfb连接；第三十二电容C32的另一端与第三十一电阻R31的另一端连接后接地；所述的第三芯片U3的型号为PC817 ;第十三极管Q10的型号为TL431 ；
如图7所示，所述的蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路包括第四芯片U4、电阻R33?R54、电容C34?C36、二极管D12?D19、发光二极管D20?D21、三极管Q11?Q13、风扇FAN1 ;第四芯片U4的第1引脚与第三十三电阻R33的一端、第三十八电阻R38的一端、第十八二极管D18的阴极连接；第四芯片U4的第2引脚与第三十七电阻R37的一端、第四十电阻R40的一端、第十七二极管D17的阴极连接；第四芯片U4的第3引脚接+15V输入电压；第四芯片U4的第4引脚与第四十一电阻R41的一端、第四十九电阻R49的一端连接；第四芯片U4的第5引脚与第五^ 电阻R51的一端、第四十六电阻R46的一端连接；第四芯片U4的第6引脚与第四十七电阻R47的一端、第五十二电阻R52的一端连接；第四芯片U4的第7引脚与第四十八电阻R48的一端、第五十电阻R50的一端连接；第四芯片U4的第8引脚与第三十六电容C36的一端、第四十五电阻R45的一端、第五十四电阻R54的一端(即1端)、第五十四电阻R54的滑动端(S卩3端)连接；第四芯片U4的第9引脚与第四芯片U4的第10引脚、第四十三电阻R43的一端连接；第四芯片U4的第11引脚与第三十四电容C34的一端、第四十四电阻R44的一端、第五十三电阻R53的一端(S卩1端)、第五十三电阻R53的滑动端(即3端)连接；第四芯片U4的第12引脚与第三十四电容C34的另一端连接后接地；第四芯片U4的第13引脚与第三十五电阻R35的一端、第十四二极管D14的阴极连接；第四芯片U4的第14引脚与第三十四电阻R34的一端、第十三二极管D13的阴极连接；第三十三电阻R33的另一端与第三十七电阻R37的另一端连接后接+15V输入电压；第四十八电阻R48的另一端与第五^ 电阻R51的另一端连接后接+5.1V输入电压；第四^ 电阻R41的另一端接+15V输入电压；第四十七电阻R47的另一端接+15V输入电压；第十三三极管Q13的基极(即b)与第四十电阻R40的另一端连接；第十三三极管Q13的发射极(即e)接+12V输入电压；第十三三极管Q13的集电极(即c)与第一风扇FAN1的正极连接；第一风扇FAN1的负极与第四十九电阻R49的另一端、第五十二电阻R52的另一端连接后接地；第五十电阻R50的另一端与第十八二极管D18的阳极连接；第四十六电阻R46的另一端与第十七极管D17的阳极连接；第十二三极管Q12的基极(即b)与第三十八电阻R38的另一端连接；第十二三极管Q12的发射极(即e)接+5.1V输入电压；第十二三极管Q12的集电极(SPc)与第四十二电阻R42的一端、第十九二极管D19的阳极连接；第四十二电阻R42的另一端与发光二极管D21的阳极连接；发光二极管D21的阴极接地；第三十四电阻R34的另一端与第三十五电阻R35的另一端连接后接+15V输入电压；第十三二极管D13的阳极与第十四二极管D14的阳极、第三十六电阻R36的一端连接；第四十三电阻R43的另一端接+5.1V输入电压；第三十六电容C36的另一端接地；第^ 三极管Q11的基极(即b)与第三十六电阻R36的另一端连接；第十一三极管Q11的发射极(即e)接+5.1V输入电压；第十一三极管Q11的集电极(即c)与第三十九电阻R39的一端、第十二二极管D12的阳极连接；第三十九电阻R39的另一端与发光二极管D20的阳极连接；发光二极管D20的阴极接地；第十二二极管D12的阴极与第十九二极管D19的阴极连接后作为蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路的输出端SD1，此蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路的输出端SD1与2路互补输出PWM控制电路的输入端SD1连接；第十五二极管D15的阳极与第十六二极管D16的阳极连接后作为蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路的输入端V-bat，此蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路的输入端V-bat与稳定电压供电电路的输出端V-bat连接；第十五二极管D15的阴极与第四十四电阻R44的另一端、第三十五电容C35的正极连接；第三十五电容C35的负极与第五十三电阻R53的另一端(即2端)、第五十四电阻R54的另一端(即2端)连接后接地；第十六二极管D16的阴极与第四十五电阻R45的另一端连接；所述的第四芯片U4的型号为LM339 ;第^^一三极管Q11、第十二三极管Q12、第十三三极管Q13的型号为S8550 ;第三十五电容C35为电解电容；第四i^一电阻R41、第四十七电阻R47为负温度系数热敏电阻；
所述的后级驱动保护电路(4)包括SPWM信号发生主电路、逻辑变换电路、驱动输出电路、过流短路保护电路；
如图8所示，所述的SPWM信号发生主电路包括第五芯片U5、电阻R55?R62、电容C37?C47、发光二极管D22、二极管D23?D26、稳压三极管Q14、三极管Q15、晶振Y1 ;第五芯片U5的第1引脚与第五芯片U5的第4引脚、第四^ 电容C41的一端、第五十五电阻R55的一端、第五十七电阻R57的一端、第三十七电容C37的正极、第三十八电容C38的一端、稳压三极管Q14的输出端连接后输出+5V (S)电压；第五芯片U5的第2引脚与第一晶振Y1的一端、第四十三电容C43的一端连接；第五芯片U5的第3引脚与第一晶振Π的另一端、第四十四电容C44的一端连接；第五芯片U5的第5引脚与第五十八电阻R58的一端连接；第五芯片U5的第6引脚与第五十九电阻R59的一端连接后作为SPWM信号发生主电路的输出端SPWM_P ;第五芯片U5的第7引脚悬空；第五芯片U5的第8引脚与第六十电阻R60的一端连接后作为SPWM信号发生主电路的输出端SPWM_N ;第五芯片U5的第9引脚悬空；第五芯片U5的第10引脚与第四十七电容C47的一端、第六^ 电阻R61的一端、第六十二电阻R62的一端(即1端)、第六十二电阻R62的滑动端(即3端)连接；第五芯片U5的第11引脚与第五十七电阻R57的另一端、第十五三极管Q15的发射极(即e)连接；第五芯片U5的第12引脚悬空；第五芯片U5的第13引脚与第四十二电容C42的一端、第五十五电阻R55的另一端、第五十六电阻R56的一端连接；第五芯片U5的第14引脚接次级地；稳压三极管Q14的输入端与第三十九电容C39的一端、第四十电容C40的正极连接后接+15V
(S)输入电压；稳压三极管Q14的接地端与第三十七电容C37的负极、第三十八电容C38的另一端、第三十九电容C39的另一端、第四十电容C40的负极连接后接次级地；第四i^一电容C41的另一端接次级地；第四十三电容C43的另一端与第四十四电容C44的另一端连接后接次级地；第五十八电阻R58的另一端与发光二极管D22的正极连接；第五十九电阻R59的另一端与发光二极管D22的负极连接后接次级地；第六十电阻R60的另一端接次级地；第五十六电阻R56的另一端与第四十二电容C42的另一端连接后接次级地；第十五三极管Q15的基极(即b)与第四十五电容C45的一端连接后作为SPWM信号发生主电路的输入端SD2 ;第十五三极管Q15的集电极(即c)与第四十五电容C45的另一端连接后接次级地；第二十三二极管D23的正极与第二十四二极管D24的负极连接后作为SPWM信号发生主电路的输入端AC1，此SPWM信号发生主电路的输入端AC1与全桥逆变主电路(2)的输出端AC1连接；第二十五二极管D25的正极与第二十六二极管D26的负极连接后作为SPWM信号发生主电路的输入端AC2，此SPWM信号发生主电路的输入端AC2与全桥逆变主电路(2)的输出端AC2连接；第二十三二极管D23的负极与第二十五二极管D25的负极、第四十六电容C46的正极、第六十一电阻R61的另一端连接；第二十四二极管D24的正极与第二十六二极管D26的正极、第四十六电容C46的负极、第六十二电阻R62的另一端(即2端)、第四十七电容C47的另一端连接后接次级地；所述的第五芯片U5的型号为TDS2285 ;稳压三极管Q14的型号为7805 ;三极管Q15的型号为S8550 ;第三十七电容C37、第四十电容C40、第四十六电容C46为电解电容；
如图9所示，所述的逻辑变换电路包括第六芯片U6、第七芯片U7、电阻R63?R66、电容C48?C53 ;第六芯片U6的第1引脚悬空；第六芯片U6的第2引脚悬空；第六芯片U6的第3引脚悬空；第六芯片U6的第4引脚悬空；第六芯片U6的第5引脚悬空；第六芯片U6的第6引脚悬空;第六芯片U6的第7引脚接次级地；第六芯片U6的第8引脚与第七芯片U7的第4引脚、第六十五电阻R65的一端连接；第六芯片U6的第9引脚与第七芯片U7的第1引脚、第六十三电阻R63的一端连接后作为逻辑变换电路的输入端SPWM_N，此逻辑变换电路的输入端SPWM_N与SPWM信号发生主电路的输出端SPWM_N连接；第六芯片U6的第10引脚悬空；第六芯片U6的第11引脚悬空；第六芯片U6的第12引脚与第七芯片U7的第10引脚、第六十六电阻R66的一端连接；第六芯片U6的第13引脚与第七芯片U7的第13引脚、第六十四电阻R64的一端连接后作为逻辑变换电路的输入端SPWM_P，此逻辑变换电路的输入端SPWM_P与SPWM信号发生主电路的输出端SPWM_P连接；第六芯片U6的第14引脚与第五十电容C50的一端连接后接+5V (S)输入电压；第五十电容C50的另一端接次级地；第七芯片U7的第2引脚与第六十三电阻R63的另一端、第四十九电容C49的一端连接；第四十九电容C49的另一端接次级地；第七芯片U7的第3引脚作为逻辑变换电路的输出端V3 ;第七芯片U7的第5引脚与第六十五电阻R65的另一端、第五十二电容C52的一端连接；第七芯片U7的第6引脚作为逻辑变换电路的输出端V4 ;第七芯片U7的第7引脚与第五十二电容C52的另一端连接后接次级地；第七芯片U7的第8引脚作为逻辑变换电路的输出端V2 ;第七芯片U7的第9引脚与第六十六电阻R66的另一端、第五十三电容C53的一端连接；第七芯片U7的第11引脚作为逻辑变换电路的输出端VI ;第七芯片U7的第12引脚与第六十四电阻R64的另一端、第五^ 电容C51的一端连接；第五i 电容C51的另一端与第五十三电容C53的另一端连接后接次级地；第七芯片U7的第14引脚与第四十八电容C48的一端连接后接+5V (S)输入电压；第四十八电容C48的另一端接次级地；所述的第六芯片U6的型号为74HC04 ;第七芯片U7的型号为74HC00 ；
如图10所示，所述的驱动输出电路包括第八芯片U8、第九芯片U9、第十芯片U10、第i^一芯片U11、电阻R67?R74、电容C54?C59、二极管D27?D32 ;第八芯片U8的第1引脚悬空；第八芯片U8的第2引脚与第六十七电阻R67的一端连接；第八芯片U8的第3引脚作为驱动输出电路的输入端VI，此驱动输出电路的输入端VI与逻辑变换电路的输出端VI连接；第八芯片U8的第4引脚悬空；第八芯片U8的第5引脚与第五十五电容C55的一端、第五十四电容C54的负极连接后作为驱动输出电路的输出端Q1S，此驱动输出电路的输出端Q1S与全桥逆变主电路(2)的输入端Q1S连接;第八芯片U8的第6引脚与第八芯片U8的第7引脚、第六十八电阻R68的一端、第二十八二极管D28的负极连接；第八芯片U8的第8引脚与第五十五电容C55的另一端、第五十四电容C54的正极、第二十七二极管D27的负极连接；第二十七二极管D27的正极接+15V (S)输入电压；第二十八二极管D28的正极与第六十八电阻R68的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q1G，此驱动输出电路的输出端Q1G与全桥逆变主电路(2)的输入端Q1G连接；第六十七电阻R67的另一端与第六十九电阻R69的一端、第七i^一电阻R71的一端、第七十三电阻R73的一端连接后接+5V (S)输入电压；第九芯片U9的第1引脚悬空；第九芯片U9的第2引脚与第六十九电阻R69的另一端连接；第九芯片U9的第3引脚作为驱动输出电路的输入端V2，此驱动输出电路的输入端V2与逻辑变换电路的输出端V2连接；第九芯片U9的第4引脚悬空；第九芯片U9的第5引脚与第五十六电容C56的一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q2S,此驱动输出电路的输出端Q2S与全桥逆变主电路(2)的输入端Q2S连接；第九芯片U9的第6引脚与第九芯片U9的第7引脚、第七十电阻R70的一端、第二十九二极管D29的负极连接；第九芯片U9的第8引脚与第五十六电容C56的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第二十九二极管D29的正极与第七十电阻R70的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q2G，此驱动输出电路的输出端Q2G与全桥逆变主电路(2)的输入端Q2G连接；第十芯片U10的第1引脚悬空；第十芯片U10的第2引脚与第七十一电阻R71的另一端连接；第十芯片U10的第3引脚作为驱动输出电路的输入端V3，此驱动输出电路的输入端V3与逻辑变换电路的输出端V3连接；第十芯片U10的第4引脚悬空；第十芯片U10的第5引脚与第五十八电容C58的一端、第五十七电容C57的负极连接后作为驱动输出电路的输出端Q3S，此驱动输出电路的输出端Q3S与全桥逆变主电路(2)的输入端Q3S连接；第十芯片U10的第6引脚与第十芯片U10的第7引脚、第七十二电阻R72的一端、第三十一二极管D31的负极连接；第十芯片U10的第8引脚与第五十八电容C58的另一端、第五十七电容C57的正极、第三十二极管D30的负极连接；第三十二极管D30的正极接+15V (S)输入电压；第三i^一二极管D31的正极与第七十二电阻R72的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q3G，此驱动输出电路的输出端Q3G与全桥逆变主电路(2)的输入端Q3G连接；第^^一芯片U11的第1引脚悬空；第^^一芯片U11的第2引脚与第七十三电阻R73的另一端连接；第^^一芯片U11的第3引脚作为驱动输出电路的输入端V4，此驱动输出电路的输入端V4与逻辑变换电路的输出端V4连接；第i^一芯片U11的第4引脚悬空；第^^一芯片U11的第5引脚与第五十九电容C59的一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q4S，此驱动输出电路的输出端Q4S与全桥逆变主电路(2)的输入端Q4S连接；第十一芯片U11的第6引脚与第十一芯片U11的第7引脚、第七十四电阻R74的一端、第三十二二极管D32的负极连接；第十一芯片U11的第8引脚与第五十九电容C59的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第三十二二极管D32的正极与第七十四电阻R74的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q4G，此驱动输出电路的输出端Q4G与全桥逆变主电路(2)的输入端Q4G连接；所述的第八芯片U8、第九芯片U9、第十芯片U10、第i^一芯片U11的型号为TLP250 ;第五十四电容C54、第五十七电容C57为电解电容；
如图11所示，所述的过流短路保护电路包括第十二芯片U12、电阻R75?R82、电容C60?C63、二极管D33?D34;第十二芯片U12的第1引脚与第七十五电阻R75的一端、第三十三二极管D33的负极连接；第十二芯片U12的第2引脚与第八十电阻R80的一端、第六i 电容C61的正极连接；第十二芯片U12的第3引脚与第六十电容C60的一端、第七十六电阻R76的一端、第七十九电阻R79的一端(即1端)、第七十九电阻R79的滑动端(SP3端)连接；第十二芯片U12的第4引脚接次级地；第十二芯片U12的第5引脚与第六十三电容C63的一端、第七十八电阻R78的一端、第八十二电阻R82的一端(S卩1端)、第八十二电阻R82的滑动端(即3端)连接；第十二芯片U12的第6引脚与第六十二电容C62的一端、第八i^一电阻R81的一端连接；第十二芯片U12的第7引脚与第七十七电阻R77的一端、第三十四二极管D34的负极连接；第十二芯片U12的第8引脚与第七十五电阻R75的另一端、第七十七电阻R77的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第三十三二极管D33的正极与第三十四二极管D34的正极连接后作为过流短路保护电路的输出端SD2，此过流短路保护电路的输出端SD2与SPWM信号发生主电路的输入端SD2连接；第七十六电阻R76的另一端接+5V (S)输入电压；第七十九电阻R79的另一端(即2端)与第六十电容C60的另一端连接后接次级地；第六i^一电容C61的负极接次级地；第八十电阻R80的另一端与第八i^一电阻R81的另一端连接后作为过流短路保护电路的输入端SD-1，此过流短路保护电路的输入端SD-1与全桥逆变主电路(2)的输出端SD-1连接；第六十二电容C62的另一端接次级地；第八十二电阻R82的另一端(即2端)与第六十三电容C63的另一端连接后接次级地；第七十八电阻R78的另一端接+5V (S)输入电压；第十二芯片U12的型号为LM393 ;第六i^一电容C61为电解电容。
[0009] 工作过程:
如图2所示，所述的推挽升压主电路的工作过程为:变压器T1的第5引脚通过保险管F1与蓄电池正极连接，变压器T1的第9引脚、第12引脚分别与M0S管Q1、Q2的漏极(即D)连接，在栅极(即G)驱动信号PWM1、PWM2的作用下完成DC-AC的变换；变压器T1的次级通过整流二极管D1?D8完成AC-DC的整流；经过C2?C3的滤波产生母线电压HV ;通过稳压三极管Q4产生次级电压+15V (S);变压器初次级相互隔离，在次级可通过单刀双掷开关K1实现母线电压HV的可控切换；蓄电池反接时，MOS管Q3不导通，电路不工作；所述的变压器T1的型号为EC49 ;稳压三极管Q4的型号为7815 ；
如图3所示，所述的全桥逆变主电路的工作过程为:MOS管Q5?Q8组成的全桥电路在SPWM驱动信号Q1G、Q1S、Q2G、Q2S、Q3G、Q3S、Q4G、Q4S的作用下将直流母线电压HV变换成交流电压，经过电感L1?L2和第十五电容C15的滤波作用，在L、N端输出纯正弦波交流电压；第十三电阻R13为取样电阻，将电流信号转变为电压信号，实现对负载过流、短路的检测；输出电压通过第九电阻R9和第十电阻R10输出反馈电压信号AC1、AC2，实现交流输出电压的稳定调节；
如图4所示，所述的2路互补输出PWM控制电路的工作过程为:第一芯片U1的第15引脚接+15V输入电压,为第一芯片U1提供工作电压；第一芯片U1的第5引脚、第6引脚、第7引脚分别与第二十电容C20、第十七电阻R17、第十九电阻R19、第二十电阻R20连接，通过改变第十九电阻R19的阻值，来改变输出PWM信号的频率；第一芯片U1的第1引脚接反馈传递信号Vfb，与第一芯片U1的第2引脚的电压进行误差放大，来改变输出PWM信号的占空比；第一芯片U1的第14引脚通过第十六电阻R16输出驱动信号PWM1 ;第一芯片U1的第11引脚通过第十八电阻R18输出驱动信号PWM2 ;所述的第一芯片U1的型号为SG3525 ；如图5所示，所述的稳定电压供电电路的工作过程为:单刀双掷开关K2与蓄电池正极连接，控制系统工作的开启与关闭，并向外输出蓄电池电压；第二芯片U2的第6引脚与单刀双掷开关K2连接，为第二芯片U2提供工作电压；第二芯片U2的第2引脚、第5引脚分别与第三电感L3、第十二极管D10、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24连接，输出稳定的+15V电压；稳压三极管Q9输入端与+15V电压连接，输出端输出稳定的+12V电压；所述的第二芯片U2的型号为MC34063 ;稳压三极管Q9的型号为7812 ；
如图6所示，所述的母线电压反馈调节电路的工作过程为:母线电压通过第十三极管Q10与第三芯片U3的第2引脚连接，第三芯片U3的第1引脚通过第二十八电阻R28与次级+15V(S)电压连接，共同产生第三芯片U3的正向电流；第三芯片U3的输入端与输出端实现光电变换；第三芯片U3的第4引脚与+5V电压连接，第三芯片U3的第3引脚通过第二十九电阻R29、第三i^一电阻R31产生反馈信号Vfb ;所述的第十三极管Q10的型号为TL431 ;所述的第三芯片U3的型号为PC817 ；
如图7所示，所述的蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路的工作过程为:第四芯片U4的第3引脚接+15V输入电压，为第四芯片U4提供工作电压；第四芯片U4的第8引脚与第9引脚通过比较电压在第四芯片U4的第14引脚产生蓄电池过压指示信号，通过第十三二极管D13发出过压指示信号SD1，使第一芯片U1不输出驱动信号PWM1、PWM2 ;第四芯片U4的第10引脚与第11引脚通过比较电压在第四芯片U4的第13引脚产生蓄电池欠压指示信号，通过第十四二极管D14发出欠压指示信号SD1，使第一芯片U1不输出驱动信号PWM1、PWM2 ;第四芯片U4的第4引脚通过热敏电阻第四十九电阻R49与第5引脚通过比较电压在第四芯片U4的第2引脚产生系统过温指示信号，并通过第十三三极管Q13控制第一风扇FAN1的开启与关闭；第四芯片U4的第6引脚通过热敏电阻第四十七电阻R47与第7引脚通过比较电压在第四芯片U4的第1引脚产生系统过热指示信号，通过第十九二极管D19发出过热指示SD1，使第一芯片U1不输出驱动信号PWM1、PWM2 ;所述的第四芯片U4的型号为LM339 ；
如图8所示，所述的SPWM信号发生主电路的工作过程为:第五芯片U5的第4引脚接稳压三极管Q14的输出端+5V (S),为第五芯片U5提供工作电压；第五芯片U5的第2引脚、第3引脚分别与第四十三电容C43、第四十四电容C44、晶振Y1连接，为第五芯片U5提供工作频率;第五芯片U5的第10引脚接交流电压AC1、AC2经整流滤波后的反馈调节信号，进而稳定输出电压；第五芯片U5的第11引脚通过第十五三极管Q15的开关作用将过流短路保护信号SD2转变成SPWM信号的发生与停止；第五芯片U5的第6引脚产生一路SPWM信号SPWM_P ;第五芯片U5的第8引脚产生另一路SPWM信号SPWM_N ;所述的第五芯片U5的型号为TDS2285 ;稳压三极管Q14的型号为7805 ；
如图9所示，所述的逻辑变换电路的工作过程为:第六芯片U6的第14引脚接+5V (S)电压，为第六芯片U6提供工作电压；第六芯片U6的第9引脚接输入信号SPWM_N，在第8引脚产生与SPWM_N极性相反的信号；第六芯片U6的第13引脚接输入信号SPWM_P，在第8引脚产生与SPWM_P极性相反的信号；第七芯片U7的第14引脚接+5V (S)电压，为第七芯片U7提供工作电压；第七芯片U7的第12引脚与第13引脚通过第六十四电阻R64与第五十一电容C51，在第11引脚输出信号VI ;第七芯片U7的第9引脚与第10引脚通过第六十六电阻R66与第五十三电容C53，在第8引脚输出信号V2 ;第七芯片U7的第1引脚与第2引脚通过第六十三电阻R63与第四十九电容C49，在第3引脚输出信号V3 ;第七芯片U7的第4引脚与第5引脚通过第六十五电阻R65与第五十二电容C52,在第6引脚输出信号V4 ;所述的第六芯片U6的型号为74HC04 ;第七芯片U7的型号为74HC00 ；
如图10所示，所述的驱动输出电路的工作过程为:第八芯片U8的第3引脚接输入信号VI，通过光电变换，在第5引脚、第6引脚、第7引脚产生输出驱动信号Q1G、Q1S ;第九芯片U9的第3引脚接输入信号V2，通过光电变换，在第5引脚、第6引脚、第7引脚产生输出驱动信号Q2G、Q2S ;第十芯片U10的第3引脚接输入信号V3，通过光电变换，在第5引脚、第6引脚、第7引脚产生输出驱动信号Q3G、Q3S ;第^^一芯片U11的第3引脚接输入信号V4，通过光电变换，在第5引脚、第6引脚、第7引脚产生输出驱动信号Q4G、Q4S ;所述的第八芯片U8、第九芯片U9、第十芯片U10、第i^一芯片U11的型号为TLP250 ；
如图11所示，所述的过流短路保护电路的工作过程为:第十二芯片U12的第8引脚接+15V (S)输入电压，为第十二芯片U12提供工作电压；第十二芯片U12的第2引脚通过第六十一电容C61、第八十电阻R80接短路信号SD-1，与第3引脚的电压进行比较，在第1引脚通过第三十三二极管D33产生保护信号SD2 ;第十二芯片U12的第6引脚通过第六十二电容C62、第八十一电阻R81接过流信号SD-1，与第5引脚的电压进行比较，在第7引脚通过第三十四二极管D34产生保护信号SD2 ;所述的第八芯片U8的型号为LM393。
【权利要求】
1.一种输出电压可切换的正弦波逆变器，其特征在于该逆变器包括包括推挽升压主电路、全桥逆变主电路、前级驱动保护电路、后级驱动保护电路；24V蓄电池的输出端与推挽升压主电路的一个输入端电连接，推挽升压主电路的一个输出端与前级驱动保护电路的输入端信号连接，前级驱动保护电路的输出端与推挽升压主电路的另一个输入端信号连接，推挽升压主电路的另一个输出端与后级驱动保护电路的一个输入端信号连接，推挽升压主电路的又一个输出端与全桥逆变主电路的一个输入端信号连接，全桥逆变主电路的输出端与后级驱动保护电路的另一个输入端信号连接，后级驱动保护电路的输出端与全桥逆变主电路的另一个输入端信号连接； 所述的推挽升压主电路包括变压器Tl、保险管F1、M0S管Ql?Q3、二极管Dl?D8、稳压二极管D9、稳压三极管Q4、单刀双掷开关K1、电阻Rl?R6、电容Cl?C12 ;第一保险管Fl的一端与第五电阻R5的一端连接后接蓄电池正极Bat+ ;第一保险管Fl的另一端与第四电容C4的正极、第五电容C5的正极、第六电容C6的一端、第七电容C7的一端、第二电阻R2的一端、第四电阻R4的一端、第一变压器Tl的第5引脚连接；第五电阻R5的另一端与稳压二极管D9的负极、第三MOS管Q3的栅极连接；稳压二极管D9的正极与第三MOS管Q3的源极连接后接地；第三MOS管Q3的漏极接蓄电池负极Bat-;第四电容C4的负极与第五电容C5的负极、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端连接后接地；第一变压器Tl的第9引脚与第一 MOS管Ql的漏极、第一电容Cl的一端连接；第一 MOS管Ql的栅极与第一电阻Rl的一端连接后作为推挽升压主电路的输入端PWMl ;第一 MOS管Ql的源极与第一电阻Rl的另一端连接后接地；第一电容Cl的另一端与第二电阻R2的另一端连接；第一变压器Tl的第12引脚与第二 MOS管Q2的漏极、第八电容C8的一端连接；第二 MOS管Q2的栅极与第六电阻R6的一端连接后作为推挽升压主电路的输入端PWM2 ;第二 MOS管Q2的源极与第六电阻R6的另一端连接后接地；第八电容CS的另一端与第四电阻R4的另一端连接；第一变压器Tl的第I引脚与第一单刀双掷开关Kl的一档连接；第一变压器Tl的第2引脚与第一单刀双掷开关Kl的另一档连接；第一变压器Tl的第22引脚与第一变压器Tl的第21引脚、第三二极管D3的正极、第四二极管D4的负极连接；第一单刀双掷开关Kl的又一档与第一二极管Dl的正极、第二二极管D2的负极连接；第一二极管Dl的负极与第三二极管D3的负极、第三电容C3的正极、第二电容C2的一端、第三电阻R3的一端连接后作为推挽升压主电路的输出端HV ;第二二极管D2的正极与第四二极管D4的正极、第三电容C3的负极、第二电容C2的另一端连接后接次级地；第三电阻R3的另一端作为推挽升压主电路的输出端Vhv ;第一变压器Tl的第3引脚与第五二极管D5的正极、第六二极管D6的负极连接；第一变压器Tl的第20引脚与第七二极管D7的正极、第八二极管D8的负极连接；第五二极管D5的负极与第七二极管D7的负极、第九电容C9的正极、第十电容ClO的一端、稳压三极管Q4的输入端连接；稳压三极管Q4的输出端与第^ 电容Cll的正极、第十二电容C12的一端连接后输出+15V (S)电压；第六二极管D6的正极与第八二极管D8的正极、第九电容C9的负极、第十电容ClO的另一端、稳压三极管Q4的接地端、第i^一电容Cll的负极、第十二电容C12的另一端连接后接次级地；所述的第一变压器Tl的型号为EC49 ;稳压三极管Q4的型号为7815 ;第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第九电容C9、第i^一电容Cll为电解电容； 所述的全桥逆变主电路包括保险管F2、M0S管Q5?Q8、电感LI?L2、电阻R7?R13、电容C13?C16 ;第二保险管F2的一端作为全桥逆变主电路的输入端HV ;第二保险管F2的另一端与第五MOS管Q5的漏极、第十六电容C16的一端、第七MOS管Q7的漏极连接；第五MOS管Q5的栅极与第十三电容C13的一端、第七电阻R7的一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端QlG ;第五MOS管Q5的源极与第十三电容C13的另一端、第七电阻R7的另一端、第六MOS管Q6的漏极、第一电感LI的一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端QlS ;第七MOS管Q7的栅极与第十四电容C14的一端、第八电阻R8的一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端Q3G ;第七MOS管Q7的源极与第十四电容C14的另一端、第八电阻R8的另一端、第八MOS管Q8的漏极、第二电感L2的一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端Q3S ;第六MOS管Q6的栅极与第^ 电阻Rll的一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端Q2G ;第六MOS管Q6的源极与第i^一电阻Rll的另一端、第十六电容C16的另一端、第十二电阻R12的一端、第八MOS管Q8的源极、第十三电阻R13的一端连接；第^ 电阻Rll的另一端作为全桥逆变主电路的输入端Q2S ;第十二电阻R12的一端作为全桥逆变主电路的输入端Q4S ;第十三电阻R13的一端作为全桥逆变主电路的输出端SD-1 ;第十三电阻R13的另一端接次级地；第八MOS管Q8的栅极与第十二电阻R12的另一端连接后作为全桥逆变主电路的输入端Q4G ;第一电感LI的另一端与第十五电容C15的一端、第九电阻R9的一端连接后作为全桥逆变主电路的交流输出端L ;第二电感L2的另一端与第十五电容C15的另一端、第十电阻RlO的一端连接后作为全桥逆变主电路的交流输出端N ;第九电阻R9的另一端作为全桥逆变主电路的输出端ACl ;第十电阻RlO的另一端作为全桥逆变主电路的输出端AC2 ； 所述的前级驱动保护电路包括2路互补输出PWM控制电路、稳定电压供电电路、母线电压反馈调节电路、蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路； 所述的2路互补输出PWM控制电路包括第一芯片Ul、电阻R14?R22、电容C17?C23 ；第一芯片Ul的第I引脚与第二十二电阻R22的一端连接后作为2路互补输出PWM控制电路的输入端Vfb ;第一芯片Ul的第2引脚与第十四电阻R14的一端、第十五电阻R15的一端、第十九电容C19的一端连接；第一芯片Ul的第3引脚悬空；第一芯片Ul的第4引脚悬空；第一芯片Ul的第5引脚与第二十电阻R20的一端、第二十电容C20的一端连接；第一芯片Ul的第6引脚与第十七电阻R17的一端连接;第一芯片Ul的第7引脚与第二十电阻R20的另一端连接;第一芯片Ul的第8引脚与第二十一电容C21的一端连接;第一芯片Ul的第9引脚与第二十三电容C23的一端连接；第一芯片Ul的第10引脚与第二i^一电阻R21的一端、第二十二电容C22的一端连接后作为2路互补输出PWM控制电路的输入端SDl ;第一芯片Ul的第11引脚与第十八电阻R18的一端连接；第一芯片Ul的第12引脚接地；第一芯片Ul的第13引脚与第一芯片Ul的第15引脚、第十八电容C18的一端连接后接+15V输入电压；第一芯片Ul的第14引脚与第十六电阻R16的一端连接;第一芯片Ul的第16引脚与第十五电阻R15的另一端、第十七电容C17的一端连接后输出+5.1V电压；第十四电阻R14的另一端接地；第十九电容C19的另一端接地；第十七电阻R17的另一端与第十九电阻R19的一端、第十九电阻R19的滑动端连接；第二十电容C20的另一端与第十九电阻R19的另一端、第二十一电容C21的另一端连接后接地；第二十二电阻R22的另一端与第二十三电容C23的另一端连接；第十七电容C17的另一端与第十八电容C18的另一端连接后接地；第十六电阻R16的另一端作为2路互补输出PWM控制电路的输出端PWMl ;第十八电阻R18的另一端作为2路互补输出PWM控制电路的输出端PWM2 ;第二i^一电阻R21的另一端与第二十二电容C22的另一端连接后接地；所述的第一芯片Ul的型号为SG3525 ； 所述的稳定电压供电电路包括第二芯片U2、电阻R23?R26、电容C24?C30、稳压三极管Q9、电感L3、二极管D10、发光二极管D11、单刀双掷开关K2 ;第二芯片U2的第I引脚与第二芯片U2的第7引脚、第二芯片U2的第8引脚、第二十五电阻R25的一端连接；第二芯片U2的第2引脚与第三电感L3的一端、第十二极管DlO的阴极连接；第二芯片U2的第3引脚与第三十电容C30的一端连接；第二芯片U2的第4引脚与第三十电容C30的另一端、第十二极管DlO的阳极连接后接地；第二芯片U2的第5引脚与第二十三电阻R23的一端、第二十四电阻R24的一端连接；第二芯片U2的第6引脚与第二十五电阻R25的另一端、第二十九电容C29的正极、第二十六电阻R26的一端、第二单刀双掷开关K2的一档连接后作为稳定电压供电电路的输出端V-bat ;第二单刀双掷开关K2的另一档悬空；第二单刀双掷开关K2又一档接蓄电池正极Bat+ ;第二十六电阻R26的另一端与发光二极管Dll的阳极连接；发光二极管Dll的阴极接地；第二十九电容C29的负极接地；第二十四电阻R24的另一端接地；稳压三极管Q9的输入端与第二十八电容C28的正极、第三电感L3的另一端、第二十三电阻R23的另一端、第二十四电容C24的一端、第二十五电容C25的正极连接后输出+15V电压；第二十八电容C28的负极接地；稳压三极管Q9的输出端与第二十六电容C26的正极、第二十七电容C27的一端连接后输出+12V电压；稳压三极管Q9的接地端与第二十五电容C25的负极、第二十四电容C24的另一端、第二十六电容C26的负极、第二十七电容C27的另一端连接后接地；所述的第二芯片U2的型号为MC34063 ;稳压三极管Q9的型号为7812 ;第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十八电容C28、第二十九电容C29为电解电容； 所述的母线电压反馈调节电路包括第三芯片U3、电阻R27?R32、电容C31?C33、三极管QlO ;第三芯片U3的第I引脚与第二十八电阻R28的一端连接；第三芯片U3的第2引脚与第二十七电阻R27的一端、第三i^一电容C31的一端、第十三极管QlO的阴极连接；第三芯片U3的第3引脚与第二十九电阻R29的一端、第三i^一电阻R31的一端连接；第三芯片U3的第4引脚接+5.1V输入电压；第二十七电阻R27的另一端与第二十八电阻R28的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第十三极管QlO的参考输入端与第三十电阻R30的一端、第三十二电阻R32的一端、第三十二电阻R32的滑动端、第三十三电容C33的一端连接后作为母线电压反馈调节电路的输入端Vhv ;第十三极管QlO的阳极与第三十二电阻R32的另一端、第三十三电容C33的另一端连接后接次级地；第三i^一电容C31的另一端与第三十电阻R30的另一端连接；第三十二电容C32的一端与第二十九电阻R29的另一端连接后作为母线电压反馈调节电路的输出端Vfb ;第三十二电容C32的另一端与第三i^一电阻R31的另一端连接后接地；所述的第三芯片U3的型号为PC817 ;第十三极管QlO的型号为TL431 ； 所述的蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路包括第四芯片U4、电阻R33?R54、电容C34?C36、二极管D12?D19、发光二极管D20?D21、三极管Qll?Q13、风扇FANl ;第四芯片U4的第I引脚与第三十三电阻R33的一端、第三十八电阻R38的一端、第十八二极管D18的阴极连接；第四芯片U4的第2引脚与第三十七电阻R37的一端、第四十电阻R40的一端、第十七二极管D17的阴极连接；第四芯片U4的第3引脚接+15V输入电压；第四芯片U4的第4引脚与第四十一电阻R41的一端、第四十九电阻R49的一端连接；第四芯片U4的第5引脚与第五十一电阻R51的一端、第四十六电阻R46的一端连接；第四芯片U4的第6引脚与第四十七电阻R47的一端、第五十二电阻R52的一端连接；第四芯片U4的第7引脚与第四十八电阻R48的一端、第五十电阻R50的一端连接；第四芯片U4的第8引脚与第三十六电容C36的一端、第四十五电阻R45的一端、第五十四电阻R54的一端、第五十四电阻R54的滑动端连接；第四芯片U4的第9引脚与第四芯片U4的第10引脚、第四十三电阻R43的一端连接；第四芯片U4的第11引脚与第三十四电容C34的一端、第四十四电阻R44的一端、第五十三电阻R53的一端、第五十三电阻R53的滑动端连接；第四芯片U4的第12引脚与第三十四电容C34的另一端连接后接地；第四芯片U4的第13引脚与第三十五电阻R35的一端、第十四二极管D14的阴极连接；第四芯片U4的第14引脚与第三十四电阻R34的一端、第十三二极管D13的阴极连接；第三十三电阻R33的另一端与第三十七电阻R37的另一端连接后接+15V输入电压；第四十八电阻R48的另一端与第五十一电阻R51的另一端连接后接+5.1V输入电压；第四十一电阻R41的另一端接+15V输入电压；第四十七电阻R47的另一端接+15V输入电压；第十三三极管Q13的基极与第四十电阻R40的另一端连接；第十三三极管Q13的发射极接+12V输入电压；第十三三极管Q13的集电极与第一风扇FANl的正极连接；第一风扇FANl的负极与第四十九电阻R49的另一端、第五十二电阻R52的另一端连接后接地；第五十电阻R50的另一端与第十八二极管D18的阳极连接；第四十六电阻R46的另一端与第十七极管D17的阳极连接；第十二三极管Q12的基极与第三十八电阻R38的另一端连接；第十二三极管Q12的发射极接+5.1V输入电压；第十二三极管Q12的集电极与第四十二电阻R42的一端、第十九二极管D19的阳极连接；第四十二电阻R42的另一端与发光二极管D21的阳极连接；发光二极管D21的阴极接地；第三十四电阻R34的另一端与第三十五电阻R35的另一端连接后接+15V输入电压；第十三二极管D13的阳极与第十四二极管D14的阳极、第三十六电阻R36的一端连接；第四十三电阻R43的另一端接+5.1V输入电压；第三十六电容C36的另一端接地；第^^一三极管Qll的基极与第三十六电阻R36的另一端连接；第^ 三极管Qll的发射极接+5.1V输入电压；第^ 三极管Qll的集电极与第三十九电阻R39的一端、第十二二极管D12的阳极连接；第三十九电阻R39的另一端与发光二极管D20的阳极连接；发光二极管D20的阴极接地；第十二二极管D12的阴极与第十九二极管D19的阴极连接后作为蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路的输出端SDl ;第十五二极管D15的阳极与第十六二极管D16的阳极连接后作为蓄电池欠压过压和系统过温过热保护电路的输入端V-bat ;第十五二极管D15的阴极与第四十四电阻R44的另一端、第三十五电容C35的正极连接；第三十五电容C35的负极与第五十三电阻R53的另一端、第五十四电阻R54的另一端连接后接地；第十六二极管D16的阴极与第四十五电阻R45的另一端连接；所述的第四芯片U4的型号为LM339 ;第^^一三极管Q11、第十二三极管Q12、第十三三极管Q13的型号为S8550 ;第三十五电容C35为电解电容；第四i^一电阻R41、第四十七电阻R47为负温度系数热敏电阻； 所述的后级驱动保护电路包括SPWM信号发生主电路、逻辑变换电路、驱动输出电路、过流短路保护电路； 所述的SPWM信号发生主电路包括第五芯片U5、电阻R55?R62、电容C37?C47、发光二极管D22、二极管D23?D26、稳压三极管Q14、三极管Q15、晶振Yl ;第五芯片U5的第I引脚与第五芯片U5的第4引脚、第四^ 电容C41的一端、第五十五电阻R55的一端、第五十七电阻R57的一端、第三十七电容C37的正极、第三十八电容C38的一端、稳压三极管Q14的输出端连接后输出+5V (S)电压；第五芯片U5的第2引脚与第一晶振Π的一端、第四十三电容C43的一端连接；第五芯片U5的第3引脚与第一晶振Π的另一端、第四十四电容C44的一端连接；第五芯片U5的第5引脚与第五十八电阻R58的一端连接；第五芯片U5的第6引脚与第五十九电阻R59的一端连接后作为SPWM信号发生主电路的输出端SPWM_P ;第五芯片U5的第7引脚悬空；第五芯片U5的第8引脚与第六十电阻R60的一端连接后作为SPWM信号发生主电路的输出端SPWM_N ;第五芯片U5的第9引脚悬空；第五芯片U5的第10引脚与第四十七电容C47的一端、第六^ 电阻R61的一端、第六十二电阻R62的一端、第六十二电阻R62的滑动端连接；第五芯片U5的第11引脚与第五十七电阻R57的另一端、第十五三极管Q15的发射极连接；第五芯片U5的第12引脚悬空；第五芯片U5的第13引脚与第四十二电容C42的一端、第五十五电阻R55的另一端、第五十六电阻R56的一端连接；第五芯片U5的第14引脚接次级地；稳压三极管Q14的输入端与第三十九电容C39的一端、第四十电容C40的正极连接后接+15V (S)输入电压；稳压三极管Q14的接地端与第三十七电容C37的负极、第三十八电容C38的另一端、第三十九电容C39的另一端、第四十电容C40的负极连接后接次级地；第四i^一电容C41的另一端接次级地；第四十三电容C43的另一端与第四十四电容C44的另一端连接后接次级地；第五十八电阻R58的另一端与发光二极管D22的正极连接；第五十九电阻R59的另一端与发光二极管D22的负极连接后接次级地；第六十电阻R60的另一端接次级地；第五十六电阻R56的另一端与第四十二电容C42的另一端连接后接次级地；第十五三极管Q15的基极与第四十五电容C45的一端连接后作为SPWM信号发生主电路的输入端SD2 ;第十五三极管Q15的集电极与第四十五电容C45的另一端连接后接次级地；第二十三二极管D23的正极与第二十四二极管D24的负极连接后作为SPWM信号发生主电路的输入端ACl ;第二十五二极管D25的正极与第二十六二极管D26的负极连接后作为SPWM信号发生主电路的输入端AC2，此SPWM信号发生主电路的输入端AC2与全桥逆变主电路的输出端AC2连接；第二十三二极管D23的负极与第二十五二极管D25的负极、第四十六电容C46的正极、第六十一电阻R61的另一端连接；第二十四二极管D24的正极与第二十六二极管D26的正极、第四十六电容C46的负极、第六十二电阻R62的另一端、第四十七电容C47的另一端连接后接次级地；所述的第五芯片U5的型号为TDS2285 ;稳压三极管Q14的型号为7805 ;三极管Q15的型号为S8550 ;第三十七电容C37、第四十电容C40、第四十六电容C46为电解电容； 所述的逻辑变换电路包括第六芯片U6、第七芯片U7、电阻R63?R66、电容C48?C53 ；第六芯片U6的第I引脚悬空；第六芯片U6的第2引脚悬空；第六芯片U6的第3引脚悬空；第六芯片U6的第4引脚悬空；第六芯片U6的第5引脚悬空；第六芯片U6的第6引脚悬空；第六芯片U6的第7引脚接次级地；第六芯片U6的第8引脚与第七芯片U7的第4引脚、第六十五电阻R65的一端连接；第六芯片U6的第9引脚与第七芯片U7的第I引脚、第六十三电阻R63的一端连接后作为逻辑变换电路的输入端SPWM_N ;第六芯片U6的第10引脚悬空；第六芯片U6的第11引脚悬空；第六芯片U6的第12引脚与第七芯片U7的第10引脚、第六十六电阻R66的一端连接；第六芯片U6的第13引脚与第七芯片U7的第13引脚、第六十四电阻R64的一端连接后作为逻辑变换电路的输入端SPWM_P ;第六芯片U6的第14引脚与第五十电容C50的一端连接后接+5V (S)输入电压；第五十电容C50的另一端接次级地；第七芯片U7的第2引脚与第六十三电阻R63的另一端、第四十九电容C49的一端连接；第四十九电容C49的另一端接次级地；第七芯片U7的第3引脚作为逻辑变换电路的输出端V3 ;第七芯片U7的第5引脚与第六十五电阻R65的另一端、第五十二电容C52的一端连接；第七芯片U7的第6引脚作为逻辑变换电路的输出端V4 ;第七芯片U7的第7引脚与第五十二电容C52的另一端连接后接次级地；第七芯片U7的第8引脚作为逻辑变换电路的输出端V2 ;第七芯片U7的第9引脚与第六十六电阻R66的另一端、第五十三电容C53的一端连接；第七芯片U7的第11引脚作为逻辑变换电路的输出端Vl ;第七芯片U7的第12引脚与第六十四电阻R64的另一端、第五^ 电容C51的一端连接；第五^ 电容C51的另一端与第五十三电容C53的另一端连接后接次级地；第七芯片U7的第14引脚与第四十八电容C48的一端连接后接+5V (S)输入电压；第四十八电容C48的另一端接次级地；所述的第六芯片U6的型号为74HC04 ;第七芯片U7的型号为74HC00 ； 所述的驱动输出电路包括第八芯片U8、第九芯片U9、第十芯片U10、第i^一芯片U11、电阻R67?R74、电容C54?C59、二极管D27?D32 ;第八芯片U8的第I引脚悬空；第八芯片U8的第2引脚与第六十七电阻R67的一端连接；第八芯片U8的第3引脚作为驱动输出电路的输入端Vl ;第八芯片U8的第4引脚悬空；第八芯片U8的第5引脚与第五十五电容C55的一端、第五十四电容C54的负极连接后作为驱动输出电路的输出端QlS ;第八芯片U8的第6引脚与第八芯片U8的第7引脚、第六十八电阻R68的一端、第二十八二极管D28的负极连接；第八芯片U8的第8引脚与第五十五电容C55的另一端、第五十四电容C54的正极、第二十七二极管D27的负极连接；第二十七二极管D27的正极接+15V (S)输入电压；第二十八二极管D28的正极与第六十八电阻R68的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端QlG ;第六十七电阻R67的另一端与第六十九电阻R69的一端、第七^ 电阻R71的一端、第七十三电阻R73的一端连接后接+5V (S)输入电压；第九芯片U9的第I引脚悬空；第九芯片U9的第2引脚与第六十九电阻R69的另一端连接；第九芯片U9的第3引脚作为驱动输出电路的输入端V2 ;第九芯片U9的第4引脚悬空；第九芯片U9的第5引脚与第五十六电容C56的一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q2S ;第九芯片U9的第6引脚与第九芯片U9的第7引脚、第七十电阻R70的一端、第二十九二极管D29的负极连接；第九芯片U9的第8引脚与第五十六电容C56的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第二十九二极管D29的正极与第七十电阻R70的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q2G ;第十芯片UlO的第I引脚悬空；第十芯片UlO的第2引脚与第七十一电阻R71的另一端连接；第十芯片UlO的第3引脚作为驱动输出电路的输入端V3 ;第十芯片UlO的第4引脚悬空；第十芯片UlO的第5引脚与第五十八电容C58的一端、第五十七电容C57的负极连接后作为驱动输出电路的输出端Q3S ;第十芯片UlO的第6引脚与第十芯片UlO的第7引脚、第七十二电阻R72的一端、第三i 二极管D31的负极连接；第十芯片UlO的第8引脚与第五十八电容C58的另一端、第五十七电容C57的正极、第三十二极管D30的负极连接；第三十二极管D30的正极接+15V (S)输入电压；第三i^一二极管D31的正极与第七十二电阻R72的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q3G芯片Ull的第I引脚悬空；第^ 芯片Ull的第2引脚与第七十三电阻R73的另一端连接；第十一芯片Ull的第3引脚作为驱动输出电路的输入端V4 ;第^ 芯片Ull的第4引脚悬空；第^ 芯片Ull的第5引脚与第五十九电容C59的一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q4S ;第^ 芯片Ull的第6引脚与第^ 芯片Ull的第7引脚、第七十四电阻R74的一端、第三十二二极管D32的负极连接；第十一芯片Ull的第8引脚与第五十九电容C59的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第三十二二极管D32的正极与第七十四电阻R74的另一端连接后作为驱动输出电路的输出端Q4G ;所述的第八芯片U8、第九芯片U9、第十芯片U10、第i^一芯片Ull的型号为TLP250 ;第五十四电容C54、第五十七电容C57为电解电容； 所述的过流短路保护电路包括第十二芯片U12、电阻R75?R82、电容C60?C63、二极管D33?D34 ;第十二芯片U12的第I引脚与第七十五电阻R75的一端、第三十三二极管D33的负极连接；第十二芯片U12的第2引脚与第八十电阻R80的一端、第六i^一电容C61的正极连接；第十二芯片U12的第3引脚与第六十电容C60的一端、第七十六电阻R76的一端、第七十九电阻R79的一端、第七十九电阻R79的滑动端连接；第十二芯片U12的第4引脚接次级地；第十二芯片U12的第5引脚与第六十三电容C63的一端、第七十八电阻R78的一端、第八十二电阻R82的一端、第八十二电阻R82的滑动端连接；第十二芯片U12的第6引脚与第六十二电容C62的一端、第八i^一电阻R81的一端连接；第十二芯片U12的第7引脚与第七十七电阻R77的一端、第三十四二极管D34的负极连接；第十二芯片U12的第8引脚与第七十五电阻R75的另一端、第七十七电阻R77的另一端连接后接+15V (S)输入电压；第三十三二极管D33的正极与第三十四二极管D34的正极连接后作为过流短路保护电路的输出端SD2 ;第七十六电阻R76的另一端接+5V (S)输入电压；第七十九电阻R79的另一端与第六十电容C60的另一端连接后接次级地；第六i^一电容C61的负极接次级地；第八十电阻R80的另一端与第八十一电阻R81的另一端连接后作为过流短路保护电路的输入端SD-1 ;第六十二电容C62的另一端接次级地；第八十二电阻R82的另一端与第六十三电容C63的另一端连接后接次级地；第七十八电阻R78的另一端接+5V (S)输入电压；第十二芯片U12的型号为LM393 ;第六i^一电容C61为电解电容。
【文档编号】H02M3/337GK104300825SQ201410524026
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】秦会斌, 刘丹, 龚三三 申请人:杭州电子科技大学