一种2000W车载逆变器的主电路的制作方法

一种2000w车载逆变器的主电路
技术领域
1.本发明涉及一种车载逆变器的主电路。


背景技术：

2.长途旅行时，尤其是大型货车在外出作业时，驾驶员大部分时间需要在车内度过，因此，由于日常生活的需要，大功率的车载生活电器在车内的应用已经必不可少，如烧水壶、电饭煲、微波炉等用电设备的使用。
3.传统的300w、1000w车载逆变器由于功率限制，只适用于一些娱乐设备，如手机充电器、笔记本电脑等，无法使用一些常用的生活电器，因此，2000w逆变器的开发已经迫在眉睫。


技术实现要素：

4.本发明目的是为了解决现有车载逆变器功率小，使用受限的问题，提出了一种2000w车载逆变器的主电路。
5.本发明所述的一种2000w车载逆变器的主电路，包括两路1000w拓扑电路、整流滤波电容、逆变电路、lc低通滤波器和后级emi滤波电路；
6.两路1000w拓扑电路的正负信号输入端分别连接电池的正负极，两路1000w拓扑电路的正极输出端连接整流滤波电容的一端，两路1000w拓扑电路的负极输出端连接整流滤波电容的另一端；
7.整流滤波电容的一端还连接逆变电路的高压侧信号输入端，整流滤波电容的另一端还连接逆变电路的低压侧信号输入端；
8.逆变电路的信号输出端连接lc低通滤波器的信号输入端，所述lc低通滤波器的信号输出端连接后级emi滤波电路的信号一端，所述后级emi滤波电路另一端为2000w车载逆变器的主电路的信号输出端。
9.进一步地，1000w拓扑电路包括共模滤波器m1、mos管q1、直流滤波电容c1和推挽升压电路；
10.共模滤波器m1的正负信号输入端分别连接电池的正负极，共模滤波器m1的正极输出端连接mos管q1的源极，mos管q1的漏极连接直流滤波电容c1的一端，直流滤波电容c1的另一端连接电阻r1的一端，电阻r1的另一端连接共模滤波器m1的负极输出端；
11.直流滤波电容c1的一端还连接推挽升压电路的正极输入端，直流滤波电容c1的另一端还连接推挽升压电路的正负输入端，推挽升压电路的正负极输出端连接整流滤波电容的两端。
12.进一步地，推挽升压电路包括mos管q3、mos管q4、高频变压器t1、谐振电感l3、谐振电容c3和整流桥b1；
13.mos管q3的源极和mos管q4的源极连接，所述mos管q3的源极为推挽升压电路的正极输入端，高频变压器t1原边侧中心抽头为推挽升压电路的负极输入端；
14.mos管q3的漏极和mos管q4的漏极分别连接高频变压器t1原边的两端；
15.高频变压器t1副边的一端连接谐振电感l3的一端，谐振电感l3的另一端连接谐振电容c3的一端，谐振电容c3的另一端接整流桥b1的一个交流输入端；
16.高频变压器t1副边的另一端连接整流桥b1的另一个交流输入端，接整流桥b1的正极输出端和负极输出端分别连接整流滤波电容的两端。
17.本发明所述的2000w车载逆变器主电路采用2路1000w拓扑并联，当其中一路损坏时，剩下一路可独立运行，此时输出最大功率为1000w。采用2路1000w并联，可减小单个元器件的电压电流应力，如mos管，高频变压器等器件，可保证逆变器长期可靠运行。采用这种拓扑结构，可使逆变器内部热量分配更加均匀，有利于散热设计。应用在车载大功率逆变电源上，有效的提提高了应用的功率，使用更方便。
附图说明
18.图1是本发明所述2000w车载逆变器的主电路的电路图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种2000w车载逆变器的主电路，包括两路1000w拓扑电路、整流滤波电容、逆变电路、lc低通滤波器和后级emi滤波电路；
22.两路1000w拓扑电路的正负信号输入端分别连接电池的正负极，两路1000w拓扑电路的正极输出端连接整流滤波电容的一端，两路1000w拓扑电路的负极输出端连接整流滤波电容的另一端；
23.整流滤波电容的一端还连接逆变电路的高压侧信号输入端，整流滤波电容的另一端还连接逆变电路的低压侧信号输入端；
24.逆变电路的信号输出端连接lc低通滤波器的信号输入端，所述lc低通滤波器的信号输出端连接后级emi滤波电路的信号一端，所述后级emi滤波电路另一端为2000w车载逆变器的主电路的信号输出端。
25.本实施方式所述的2000w车载逆变器的主电路拓扑结构，该拓扑结构由两路1000w拓扑电路并联组成。该电路输入端接2路并联的输入共模滤波器，防止外部电磁干扰信号进入逆变器，同时抑制逆变器本身产生的电磁干扰信号向外辐射；输入共模滤波器正极输出接mos管，作用是防止输入端正负极接反造成器件损坏；输入滤波器输出负极接电流采样电路，电流采样由高精度电阻分流器组成，此部分电路采集母线电流，防止电流过大烧毁mos管；采样电路后接直流滤波电容，这部分电容具有滤波及储能的作用，既可滤除由开关动作产生的毛刺电压，还可在输入电源突然切断时维持一段电压输出；滤波电容后接推挽升压
电路，推挽mos管由两路并联，可减小单个mos管的电流应力，高频变压器采用pq5050结构变压器，工作频率24k到100khz，推挽电路低频率工作时，有利于提升逆变器整体的emc性能；高频变压器输出接lc谐振电路，目的是实现推挽电路mos管的零电压开通和零电流关断，降低mos管开关损耗，提高整机效率；谐振电路后端为高频整流电路，选用快速恢复二极管；前述所有电路均为1kw电路并联，两路1000w电路在整流后并联，共用滤波电容，整流滤波电容可使逆变电路直流母线电压更平稳；逆变电路采用单相全桥模式，由4只mos管组成，采用spwm调制方法，经lc低通滤波器得到220v/50hz的交流电压；输出电压经后级emi滤波电路输出，抑制高频电磁波向外发射。
26.进一步地，1000w拓扑电路包括共模滤波器m1、mos管q1、直流滤波电容c1和推挽升压电路；
27.共模滤波器m1的正负信号输入端分别连接电池的正负极，共模滤波器m1的正极输出端连接mos管q1的源极，mos管q1的漏极连接直流滤波电容c1的一端，直流滤波电容c1的另一端连接电阻r1的一端，电阻r1的另一端连接共模滤波器m1的负极输出端；
28.直流滤波电容c1的一端还连接推挽升压电路的正极输入端，直流滤波电容c1的另一端还连接推挽升压电路的正负输入端，推挽升压电路的正负极输出端连接整流滤波电容的两端。
29.进一步地，推挽升压电路包括mos管q3、mos管q4、高频变压器t1、谐振电感l3、谐振电容c3和整流桥b1；
30.mos管q3的源极和mos管q4的源极连接，所述mos管q3的源极为推挽升压电路的正极输入端，高频变压器t1原边侧中心抽头为推挽升压电路的负极输入端；
31.mos管q3的漏极和mos管q4的漏极分别连接高频变压器t1原边的两端；
32.高频变压器t1副边的一端连接谐振电感l3的一端，谐振电感l3的另一端连接谐振电容c3的一端，谐振电容c3的另一端接整流桥b1的一个交流输入端；
33.高频变压器t1副边的另一端连接整流桥b1的另一个交流输入端，接整流桥b1的正极输出端和负极输出端分别连接整流滤波电容的两端。
34.本发明提供了一种易于实现的2000w车载逆变器方案，在现有1000w技术基础上，无需再额外进行设计研发，只需要考虑散热方式即可快速实现2000w逆变器的设计。
35.结合附图1，蓄电池输出正负极接两个共模电感m1和m2，m1和m2并联；共模电感m1正极输出一端接mos管q1，负极一端接采样电阻r1；共模电感m2正极输出一端接mos管q2，负极一端接采样电阻r2；mos管q1接直流滤波电容c1正极，采样电阻r1另一端接滤波电容负极；mos管q2接直流滤波电容c2正极，采样电阻r2另一端接滤波电容负极；滤波电容c1正极接推挽电路1输入端(q3与q4源极相连接点)，负极接高频变压器t1原边侧中心抽头；滤波电容c2正极接推挽电路2的输入端(q5与q6源极相连接点)，负极接高频变压器t2原边侧中心抽头；高频变压器t1副边侧分别接谐振电感l3和整流桥b1交流输入，谐振电感l3另一端接谐振电容c3，谐振电容接整流桥b1交流输入；高频变压器t2副边侧分别接谐振电感l4和整流桥b2交流输入，谐振电感l4另一端接谐振电容c4，谐振电容接整流桥b2交流输入；整流桥b1和b2输出正极相连，接滤波电容c5的正极，整流桥输出负极相连，接滤波电容c5的负极；滤波电容c5正极连接逆变桥高压侧，负极连接低压侧；逆变桥输出连接电感l5，l5连接c6组成低通滤波器，滤波器输出接共模电感m3。
36.本发明一种2000w车载逆变器主电路拓扑结构应用在车载大功率逆变电源上，是在对现有的1000w逆变电源做出的有益改进，具有非常重要的实践意义。一方面，可以缩短2000w逆变器的研发周期，使产品快速投入市场；另一方面，对用户来讲，2000w逆变器的使用，将极大地改善长途行驶中司乘人员的生活条件。
37.本发明一种2000w车载逆变器主电路拓扑结构，易于实现，无需进行复杂的技术开发，极具市场竞争力。
38.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。