逆变器及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种逆变器及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着电池在各行各业的广泛应用，当电池内能量放电到一定程度时，需要对电池进行充电。现有技术中逆变器利用在线互动式方法对电池进行充电。交流电处于上半周期时，晶体管Q2与Q4同时导通(开关频率为20KHZ)，通过调整输入晶体管Q2与Q4的控制信号的占控比来调整充电电压和充电电流的大小；当晶体管Q2关断时，晶体管Ql由于存在寄生二极管，晶体管Ql与Q4对电池BT进行充电。交流电处于下半周期时，晶体管Ql与Q3同时导通(开关频率为20KHZ)，通过调整输入晶体管Ql与Q3的控制信号的占控比来调整充电电压和充电电流的大小；当晶体管Ql关断时，晶体管Q2由于存在寄生二极管，晶体管Q2与Q3对电池BT进行充电。这种方式，无需对晶体管Ql与Q2提供控制信号，从而控制简单。
[0003]采用上述方式对电池充电时，由于利用自带寄生二极管进行整流，导致晶体管Ql与Q2的导通压降在0.2V?0.7V之间，在大电流充电(如30A)时，晶体管Ql与Q2的损耗功率约为6-21W，并且电流越大损耗也就越大，造成能量浪费。
【发明内容】
[0004]本发明的其中一个目的在于提供一种逆变器及其控制方法，以解决现有技术中大电流充电时损耗功率大的技术问题。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种逆变器，包括:电源变压器、第一晶体管?第四晶体管和控制器，其中:所述控制器分别连接第一驱动信号端?第四驱动信号端；所述第一晶体管?第四晶体管的栅极依次连接第一驱动信号端?第四驱动信号端；所述第一晶体管的漏极连接第三晶体管的漏极以及电池的正极，源极连接第二晶体管的漏极；所述第二晶体管的源极连接所述第四晶体管的源极并连接电池的负极；所述第三晶体管的源极连接所述第四晶体管的漏极；所述电源变压器的初级线圈的第一端连接交流电的火线，第二端连接交流电的零线；所述电源变压器的次级线圈的第一端连接所述第一晶体管的源极，第二端连接所述第三晶体管的源极。
[0006]可选地，还包括:所述第一晶体管?第四晶体管的栅极与第一驱动信号端?第四驱动信号端之间分别设置有限流电阻。
[0007]可选地，第一晶体管?第四晶体管为N型MOS管。
[0008]第二方面，本发明实施例提供了逆变器及其控制方法，包括:
[0009]当交流电处于上半周期时，第四驱动信号端输出高电平导通第四晶体管，第三驱动信号端输出低电平关闭第三晶体管；所述第二驱动信号端输出第一频率的驱动信号导通所述第二晶体管；此时所述第二晶体管、所述第四晶体管与所述电源变压器的次级线圈形成回路，以使交流电储存在所述次级线圈中；当第二驱动信号端输出低电平关闭所述第二晶体管时，第一驱动信号端输出高电平导通所述第一晶体管，此时所述第一晶体管、所述第四晶体管、所述次级线圈与电池形成回路，以使所述次级线圈所储存的电能转移所述电池中；
[0010]当交流电处于下半周期时，第四驱动信号端输出低电平关闭第四晶体管，第三驱动信号端输出高电平导通第三晶体管；所述第一驱动信号端输出第二频率的驱动信号导通所述第一晶体管；此时所述第一晶体管、所述第三晶体管与所述电源变压器的次级线圈形成回路，以使交流电储存在所述次级线圈中；当第一驱动信号端输出低电平关闭所述第一晶体管时，第二驱动信号端输出高电平导通所述第二晶体管，此时所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述次级线圈与电池形成回路，以使所述次级线圈所储存的电能转移所述电池中。
[0011]可选地，所述第一驱动信号端与所述第二驱动信号端的驱动信号相位相反。
[0012]可选地，所述第一频率与所述第二频率相同。
[0013]可选地，所述第一频率与所述第二频率的频率为20kHz。
[0014]本发明实施例提供的逆变器及控制方法，通过控制第一晶体管?第四晶体管的通断，向电池进行充电。当晶体管导通时，电阻非常小(通常只有数毫欧姆)损耗功率低，因而可以降低对电池充电过程中晶体管的发热量，从而可以提高充电效率。
【附图说明】
[0015]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0016]图1不出了一种整流电路不意图；
[0017]图2是本发明实施例提供的一种逆变器结构示意图；
[0018]图3是本发明实施例提供的一种逆变器的控制信号时序图；
[0019]图4是是本发明实施例提供的一种逆变器控制方法。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0021]如图2所示，本发明实施例提供了一种逆变器，包括:电源变压器TR、第一晶体管Ql?第四晶体管Q4和控制器，其中:控制器分别连接第一驱动信号端INl?第四驱动信号端IN4 ;第一晶体管Ql?第四晶体管Q4的栅极依次连接第一驱动信号端INl?第四驱动信号端IN4 ;第一晶体管Ql的漏极连接第三晶体管Q3的漏极，并连接电池BT的正极，源极连接第二晶体管Q2的漏极；第二晶体管Q2的源极连接第四晶体管Q4的源极；第三晶体管Q3的源极连接第四晶体管Q4的漏极；第四晶体管Q4的源极连接电池BT的负极；电源变压器TR的初级线圈的第一端连接交流电的火线AC-L，第二端连接交流电的零线AC-N ;电源变压器TR的次级线圈的第一端连接第一晶体管Ql的源极，第二端连接第三晶体管Q3的源极。
[0022]如图2与图3所示，本发明实施例提供的逆变器的工作原理如下:当交流电处于上半周期时，电源变压器TR的初级线圈的左端为正电压，右端为负电压。控制器通过第四驱动信号端IN4输出高电平导通第四晶体管Q4，通过第三驱动信号端IN3输出低电平关闭第三晶体管Q3 ;第二驱动信号端Q2输出第一频率的驱动信号导通第二晶体管Q2 ;此时第二晶体管Q2、第四晶体管Q4与电源变压器TR的次级线圈形成回路，以使交流电储存在次级线圈中；当控制器通过第二驱动信号端IN2输出低电平关闭第二晶体管Q2时，第一驱动信号端INl输出高电平导通第一晶体管，此时第一晶体管Q1、第四晶体管Q4、次级线圈与电池BT形成回路，以使次级线圈所储存的电能转移电池BT中；
[0023]当交流电处于下半周期时，电源变压器TR的初级线圈的左端为负电压，右端为正电压。第四驱动信号端IN4输出低电平关闭第四晶体管Q4，第三驱动信号端IN3输出高电平导通第三晶体管Q3 ;第一驱动信号端INl输出第二频率的驱动信号导通第一晶体管Ql ;此时第一晶体管Ql、第三晶体管Q3与电源变压器TR的次级线圈形成回路，以使交流电储存在次级线圈中；当第一驱动信号端INl输出低电平关闭第一晶体管Ql时，第二驱动信号端IN2输出高电平导通第二晶体管Q2，此时第二晶