多模逆变单元的制作方法

1.本实用新型涉及单元电路领域，尤其涉及一种多模逆变单元。


背景技术：

2.在野外环境下，各种电子装备主要依靠燃油发电机组和一次电池提供电力保障。电压不稳定、接口不统一、设备资源浪费等问题突出。在作战、训练过程中，为了满足多种电子装备电力需求，简化电源供应设备种类，因此提供集中、高效、适用于各类交直流设备的电力供应，显得尤为重要。
3.当前多模逆变单元的技术有：高频变换技术功率转换技术数字化控制技术全谐振高频软开关变换技术同步整流技术高度智能化技术，以及诸多的电磁兼容相关技术各种形式的功率因数校正技术各种保护技术并联均流控制技术脉宽调制技术各种变频调速技术各种智能监测技术各种智能化充电技术微机控制技术各种集成化技术网络技术各种形式的驱动技术和先进的工艺技术等[4]在pwm(dc/dc)转换方面，能够提高有源模式效率的软开关和谐振模式拓扑正越来越受欢迎pwm开关电源按硬开关模式工作，但开关损耗大、效率低下、系统复杂、无法多路供电、无法在多种频率下正常工作。


技术实现要素：

[0004]
为解决背景技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种多模逆变单元，可以将不同电压等级交直流转换为ac230v、50hz，额定功率1kw的单相工频交流电，采用经典的电力电子线路方案，采用稳定可靠的功率器件模块，设计功率留有余量，可满足指标要求。
[0005]
本实用新型的技术解决方案是：本实用新型为一种多模逆变单元，其特殊之处在于：所述多模逆变单元包括开关电源、dc-dc变换器、升压电路、逆变电路、逻辑控制电路和显示界面，开关电源、显示界面、dc-dc变换器均与逻辑控制电路连接，逻辑控制电路分别与升压电路和逆变电路连接，升压电路接入逆变电路。
[0006]
dc-dc变换器采用升降压式电路,dc-dc变换器采用lt8390为控制芯片的变换电路。升压电路采用dc-dc升压电路。逆变电路采用全桥逆变电路。
[0007]
逻辑控制电路采用stc系列单片机。
[0008]
多模逆变单元还包括箱体，开关电源、dc-dc变换器、升压电路、逆变电路、逻辑控制电路和显示界面设置在箱体内。
[0009]
本实用新型提供的多模逆变单元将不同电压等级交直流转换为ac230v、50hz，额定功率1kw的单相工频交流电，整套逆变方案采用经典的电力电子线路方案，采用稳定可靠的功率器件模块，设计功率留有余量，可满足指标要求。逆变器单元整体设计问全模块化设计，各个分单元电路模块均已模块形式体现，能实现维护或维修过程的简便高效，通过简单工具即可实现单元电路模块的拆卸安装。
附图说明
[0010]
图1为本实用新型的结构框图；
[0011]
图2为本实用新型的模块化示意图。
[0012]
附图标记说明如下：
[0013]
1、箱体。
具体实施方式
[0014]
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的总体方案作进一步的详细说明：
[0015]
参见图1，本实用新型具体实施例的结构一共由6部分电路组成，分别为开关电源、直流输入的dc-dc变换电路、升压电路、逆变电路、逻辑控制电路和显示界面；开关电源、显示界面、dc-dc变换器均与逻辑控制电路连接，逻辑控制电路分别与升压电路和逆变电路连接，升压电路接入逆变电路。
[0016]
开关电源设计输入电压范围为交流90v-264v，设计功率2kw，设计功率留有约100％功率余量，以提高设备使用的可靠性。
[0017]
升压电路采用dc-dc升压电路，将48v直流电升为350v直流电。
[0018]
dc-dc变换器设计输入电压范围为直流9v-60v，输出电流设计为4.33a，采用升降压式电路，拟采用以lt8390为控制芯片的变换电路。通过逻辑控制电路接入升压电路和逆变电路构成的逆变回路。
[0019]
逆变电路采用全桥逆变电路形式，器件选用功率管整合的模块或更集成的驱动和功率一起整合ipm模块，以期提高产品的稳定可靠性。
[0020]
逻辑控制电路采用stc系列单片机，完成逆变电路参数采集，并上传至显示界面，控制交直流输入的切换，在交直流同时输入的情况下有保护机制，不至损坏设备，并优先切换至交流输入模式。
[0021]
本实用新型的工作原理如下：
[0022]
多模逆变单元需要将宽输入交流电压(90v～260v ac)或低压直流电(9v～60vdc)转换为单相230v ac高压交流电，其中交流输入时，额定功率为1kw。直流输入时，最大功率约260w。考虑交流输入电压宽范围变化90v～260v，开关电源电路实现带功率因数校正，减小对电网功率余量需求。高效率为目标保证ac-dc变换器运行于最优的工作点，升压电路48v直流升压为稳定的350v直流电。逆变部分采用单极性脉宽调制策略将350v高压直流电转换为230v交流电。当接低压直流输入时，dc-dc变换器将9v～60v低压直流电经过升降压(buck+boost)式电路，转换为约48v稳定的直流电，无论电路工作于升压或降压模式，电力半导体器件均处于较为理想的占空比开关状态，有助于获得最优的电能转换效率。参见图2，逆变器单元还包括箱体1，逆变器单元整体设计采用全模块化设计，各个分单元电路模块均用模块形式体现，并装入箱体1，能实现维护或维修过程的简便高效，通过简单工具即可实现单元电路模块的拆卸安装。
[0023]
本实用新型内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。
[0024]
以上，仅为本实用新型公开的具体实施方式，但本实用新型公开的保护范围并不局限于此，本实用新型公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种多模逆变单元，其特征在于：所述多模逆变单元包括开关电源、dc-dc变换器、升压电路、逆变电路、逻辑控制电路和显示界面，所述开关电源、显示界面、dc-dc变换器均与逻辑控制电路连接，所述逻辑控制电路分别与升压电路和逆变电路连接，所述升压电路接入逆变电路。2.根据权利要求1所述的多模逆变单元，其特征在于：所述dc-dc变换器采用升降压式电路。3.根据权利要求2所述的多模逆变单元，其特征在于：所述dc-dc变换器采用lt8390为控制芯片的变换电路。4.根据权利要求1所述的多模逆变单元，其特征在于：所述升压电路采用dc-dc升压电路。5.根据权利要求1所述的多模逆变单元，其特征在于：所述逆变电路采用全桥逆变电路。6.根据权利要求5所述的多模逆变单元，其特征在于：所述逆变电路采用功率管整合的模块或驱动和功率一起整合ipm模块。7.根据权利要求1所述的多模逆变单元，其特征在于：所述逻辑控制电路采用stc系列单片机。8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的多模逆变单元，其特征在于：所述多模逆变单元还包括箱体，所述开关电源、dc-dc变换器、升压电路、逆变电路、逻辑控制电路和显示界面设置在箱体内。9.根据权利要求8所述的多模逆变单元，其特征在于：所述开关电源、dc-dc变换器、升压电路、逆变电路、逻辑控制电路和显示界面均采用模块形式。

技术总结
本实用新型涉及一种多模逆变单元。本实用新型包括开关电源、DC-DC变换器、升压电路、逆变电路、逻辑控制电路和显示界面，开关电源、显示界面、DC-DC变换器均与逻辑控制电路连接，逻辑控制电路分别与升压电路和逆变电路连接，升压电路接入逆变电路。本实用新型可以将不同电压等级交直流转换为AC230V、50Hz，额定功率1kW的单相工频交流电，采用经典的电力电子线路方案，采用稳定可靠的功率器件模块，设计功率留有余量，可满足指标要求。可满足指标要求。可满足指标要求。


技术研发人员：田伟 邱安良 张天彪 任小勇 田伟国
受保护的技术使用者：陕西子竹实业股份有限公司
技术研发日：2022.02.26
技术公布日：2022/8/23