一种应用于轨道客车荧光灯的二重逆变器的制作方法

本发明涉及逆变器技术领域，特别涉及一种应用于轨道客车荧光灯的二重逆变器。

背景技术

荧光灯大多工作在交流条件下，在直流供电的条件下则需要与逆变器配套使用。现在市场上的逆变器很多是自激式逆变电路，在灯丝还未预热完全被强制启辉，这样会造成灯管寿命缩短，而且现在市场上荧光灯的安全保障问题还有待提高，对系统工作时的保护还不足。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种应用于轨道客车荧光灯的二重逆变器，能够在逆变过程中实现直—交—直—交的二重逆变，提高负载功率转换效率，延长负载使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种荧光灯的二重逆变器，所述二重逆变器包括电源输入端、第一保护电路、第一振荡电路、第一mos管、第二mos管、多轴头的第一变压器、整流电路、第二振荡电路、第三mos管、第四mos管、多抽头的第二变压器；

所述电源输入端将直流电源输入到所述第一保护电路中，所述第一保护电路的第一输出端与所述第一变压器的原边部分的9号引脚连接；所述第一保护电路的第二输出端分别连接所述第一mos管、所述第二mos管的第一输入端；所述第一mos管的输出端与所述第一变压器的原边部分的12号引脚连接；所述第二mos管的输出端与所述第一变压器的原边部分的7号引脚连接；所述第一振荡电路的11号引脚与所述第一mos管的第二输入端连接；所述第一振荡电路的14号引脚与所述第二mos管的第二输入端连接；所述第一振荡电路通过11号引脚和14号引脚分别控制所述第一mos管、所述第二mos管，当所述第一mos管工作时，所述第二mos管不工作；所述第一mos管不工作时，所述第二mos管工作；

所述第一变压器的副边部分与所述整流电路的输入端连接，所述整流电路的第一输出端与所述第二振荡电路的输入端连接；

所述第二振荡电路的15号引脚与所述第三mos管的第一输入端连接；所述第二振荡电路的11号引脚与所述第四mos管的第一输入端连接；所述第二振荡电路的14号引脚、所述第三mos管的第一输出端、所述第四mos管的第一输出端均与所述第二变压器的原边部分的1号引脚连接；所述第二振荡电路通过15号引脚和11号引脚分别控制所述第三mos管、所述第四mos管，当所述第三mos管工作时，所述第四mos管不工作；所述第三mos管不工作时，所述第四mos管工作；

所述第二变压器的副边部分与负载端连接。

可选的，所述第一保护电路包括依次连接的防反接保护电路和滤波电路；所述防反接保护电路的输入端与所述电流输入端连接。

可选的，所述第一振荡电路包括第一振荡器芯片和与所述第一振荡器芯片连接的第一外围电路；第一振荡器芯片为型号为uc3525的振荡器芯片。

可选的，所述第一变压器为升压变压器。

可选的，所述整流电路包括由二极管d1、d2、d3、d4组成的全桥整流电路和具有滤波作用的第一电感；

所述第一升压变压器的升压交流电依次经过所述全桥整流电路和所述第一电感，输出反馈信号+dc_high和电压信号+dcpower；所述反馈信号+dc_high通过所述第一振荡器芯片的反相输入端口1的errin-进入，所述第一振荡器芯片的16号引脚的参考电压vref经过电阻分压后的正相输入到所述第一振荡器芯片的2号引脚，形成反馈电路，以控制所述第一mos管、所述第二mos管的输出。

可选的，所述第二振荡电路包括第二振荡器芯片和与所述第二振荡器芯片连接的第二外围电路；所述第二振荡器芯片为型号为l6574的振荡器芯片。

可选的，所述二重逆变器还包括过压保护电路、过流及过载保护电路、空载保护电路、输出电压稳定电路；

所述第二变压器的原边部分的6号引脚与所述过压保护电路的输入端连接；所述过压保护电路的输出端与所述第二振荡器芯片的8号使能脚连接；

所述负载端经过电容c28与所述过流及过载保护电路的输入端连接，所述过流保护电路的输出端与所述第二振荡器芯片的8号使能脚连接；

所述滤波电路输出的电压信号+dcpower经过电阻r47、电阻r46、电阻r47与所述空载保护电路的输入端连接；所述空载保护电路的输出端接地；

所述负载端还经过电容c28与所述输出电压稳定电路的输入端连接，所述输出电压稳定电路的输出端与所述第二振荡器芯片的6号使能脚连接。

可选的，所述过压保护电路包括电阻r55、电阻r57、电阻r58、电阻r59、电阻r62、电阻r64、电容c23以及二极管q4；所述第二变压器的原边部分的6号引脚经过所述电阻r55、所述电阻r57、所述电阻r58、所述电阻r59、所述电阻r62分别与所述电阻r64、所述电容c23的一端连接；所述电阻r64的另一端接地以实现分压功能，所述电容c23的另一端通过所述二极管q与所述第二振荡器芯片的8号使能脚连接以实现过压保护。

可选的，所述过流及过载保护电路包括二极管q6和二极管q4；所述负载端经过电容c28、所述二极管q6、所述二极管q4与所述第二振荡器芯片的8号使能脚连接以实现过流、过载保护；

所述输出电压稳定电路包括电阻r68、电阻r66、二极管d10、电阻r65；所述负载端还经过电容c28分别与所述电阻r68、所述电阻r66的一端连接，所述电阻r68的另一端接地，所述电阻r66的另一端经过所述二极管d10、所述电阻r65与所述第二振荡器芯片的6号使能脚连接以实现负载端输出电压的稳定性。

可选的，所述空载保护电路包括电阻r73、电阻r69、电阻r70、电容c15、电容c29、二级管d11以及三极管q5；

所述滤波电路输出的电压信号+dcpower经过所述电阻r47、所述电阻r46、所述电阻r47分别与电阻r72、所述电阻r73、所述二级管d11的一端连接；所述电阻r72的另一端分别与二极管d7、稳压管d6的一端连接；所述二极管d7的另一端与所述第二振荡器芯片的12号电源引脚连接；所述稳压管d6的另一端接地；

所述电阻r73的另一端通过所述电容c15接地；

所述二级管d11的另一端分别与所述电阻r69的一端、所述三极管的3号脚连接；所述电阻r69的另一端分别与所述负载端和所述电阻r70的一端连接；所述三极管的2号脚接地；所述电阻r70的另一端、所述三极管的1号脚分别经过所述电容c29接地；

当空载时，所述负载端连接到所述电阻r70的信号无效，所述二极管d11导通使得所述三级管q5导通，从而拉低了所述第二振荡器芯片的供电电压，使所述第二振荡器芯片不工作，实现空载保护。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种应用于轨道客车荧光灯的二重逆变器、该二重逆变器主要包括第一振荡电路、第一mos管、第二mos管、多轴头且升压的第一变压器、整流电路、第二振荡电路、第三mos管、第四mos管、多抽头的第二变压器；直流电源分别经过第一mos管、第二mos管进入第一变压器；第一振荡电路通过11号脚和14号脚分别控制第一mos管、第二mos管，当第一mos管工作时，第二mos管不工作，当第一mos管不工作时，第二mos管工作，以实现直流变交流的逆变过程；第一变压器输出的升压交流电通过整流电路进入第二振荡电路以实现交流变直流的逆变过程；第二振荡电路的分别通过第三mos管、第四mos管与第二变压器连接，第二振荡电路通过15号引脚和11号引脚分别控制第三mos管、第四mos管，当第三mos管工作时，第四mos管不工作，当第三mos管不工作时，第四mos管工作，实现直流变交流的逆变过程；第二变压器的副边部分与负载端连接；应用本发明，实现了直—交—直—交的二重逆变，提高负载功率转换效率，延长负载使用寿命。

另外，该二重逆变器还设置了过压保护电路、过流及过载保护电路、空载保护电路、输出电压稳定电路，使荧光灯在工作过程中得到安全保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例应用于轨道客车荧光灯的二重逆变器的直-交-直过程原理图；

图2是本发明实施例应用于轨道客车荧光灯的二重逆变器的直-交过程原理图。

具体实施方式

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做出创造性劳动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。

本发明的目的是提供一种应用于轨道客车荧光灯的二重逆变器，能够在逆变过程中实现直—交—直—交的二重逆变，提高负载功率转换效率，延长负载使用寿命。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例应用于轨道客车荧光灯的二重逆变器的直-交-直过程原理图；图2是本发明实施例应用于轨道客车荧光灯的二重逆变器的直-交过程原理图。

本发明的逆变过程采用直—交—直—交的二重逆变。图1中完成了第一次直-交变化，然后整流成直流送到图2中。在图1中总体上使装置的功率等级提高。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的二重逆变器包括电源输入端、第一保护电路、第一振荡电路、第一mos管、第二mos管、多轴头的第一变压器、整流电路、第二振荡电路、第三mos管、第四mos管、多抽头的第二变压器。

所述第一保护电路包括依次连接的防反接保护电路和滤波电路；所述防反接保护电路的输入端与所述电流输入端连接；防反接保护电路包括串联的保险丝、电阻r1和q1；q1用于实现反接保护；所述滤波电路具有电容滤波作用；所述滤波电路依次包括电感l2以及并联的电容c1、电容c2、电阻rv1。

所述第一振荡电路包括第一振荡器芯片和与所述第一振荡器芯片连接的第一外围电路；优选的，第一振荡器芯片为型号为uc3525的振荡器芯片。

所述第一变压器为升压变压器t1。

所述整流电路包括由二极管d1、d2、d3、d4组成的全桥整流电路和具有滤波作用的第一电感l1。

所述第二振荡电路包括第二振荡器芯片和与所述第二振荡器芯片连接的第二外围电路；优选的，所述第二振荡器芯片为型号为l6574的振荡器芯片。

所述电源输入端con1a将直流电源输入到所述第一保护电路中，然后经过第一保护电路中的保险丝以及q1的反接保护，电感l2、c1，c2和rv1的电容滤波作用输入到第一变压器。具体为：

所述第一保护电路的第一输出端与所述第一变压器的原边部分的9号引脚连接；所述第一保护电路的第二输出端分别连接所述第一mos管、所述第二mos管的第一输入端，即第一mos管与第二mos管为并联关系；所述第一mos管的输出端与所述第一变压器的原边部分的12号引脚连接；所述第二mos管的输出端与所述第一变压器的原边部分的7号引脚连接；所述第一振荡器芯片的11号引脚与所述第一mos管的第二输入端连接；所述第一振荡器芯片的14号引脚与所述第二mos管的第二输入端连接；所述第一振荡器芯片通过11号脚和14号脚分别控制所述第一mos管、所述第二mos管，当所述第一mos管工作时，所述第二mos管不工作；所述第一mos管不工作时，所述第二mos管工作，以实现直流变交流的逆变过程。

所述第一变压器的副边部分与所述整流电路的输入端连接，所述整流电路的第一输出端与所述第二振荡电路的输入端连接，以实现交流变直流的逆变过程。具体为：

所述第一升压变压器的升压交流电依次经过所述全桥整流电路和所述第一电感，输出反馈信号+dc_high和电压信号+dcpower。

所述滤波电路输出的电压信号+dcpower经过电阻r47、电阻r46、电阻r47与电阻r72、二极管d7、第二振荡器芯片的12号电源引脚，进入第二振荡电路，为第二振荡电路供电；二极管d7与稳压管d6并联，即稳压管d6一端与电阻r72连接，另一端接地，以实现稳压过程。

所述反馈信号+dc_high通过所述第一振荡器芯片的反相输入端口1的errin-进入第一振荡器芯片，所述第一振荡器芯片的16号引脚的参考电压vref经过电阻分压后的正相，经过所述第一振荡器芯片的2号引脚进入第一振荡器芯片，形成反馈电路，这样通过+dc_high的反馈，从而控制第一振荡器的11和14脚的输出电压脉冲宽带，达到保证+dcpower的稳定目的。

所述第二振荡电路的15号引脚与所述第三mos管的第一输入端连接；所述第二振荡器芯片的11号引脚与所述第四mos管的第一输入端连接；所述第二振荡器芯片的14号引脚、所述第三mos管的第一输出端、所述第四mos管的第一输出端均与所述第二变压器的原边部分的1号引脚连接；所述第二振荡器芯片通过15号引脚和11号引脚分别控制所述第三mos管、所述第四mos管，当所述第三mos管工作时，所述第四mos管不工作；所述第三mos管不工作时，所述第四mos管工作；以实现直流变交流的逆变过程。在此过程中，通过第二振荡器芯片的15号引脚、所述第三mos管以及第二振荡器芯片的14号引脚形成闭合回路；在此过程中，通过第二振荡器芯片的11号引脚、所述第四mos管以及第二振荡器芯片的14号引脚形成闭合回路。

所述第二变压器的副边部分与负载端连接，为负载供电。

所述二重逆变器还包括过压保护电路、过流及过载保护电路、空载保护电路、输出电压稳定电路。

所述第二变压器的原边部分的6号引脚与所述过压保护电路的输入端连接；所述过压保护电路的输出端与所述第二振荡器芯片的8号使能脚连接。

所述负载端经过电容c28与所述过流及过载保护电路的输入端连接，所述过流保护电路的输出端与所述第二振荡器芯片的8号使能脚连接。

所述滤波电路输出的电压信号+dcpower经过电阻r47、电阻r46、电阻r47与所述空载保护电路的输入端连接；所述空载保护电路的输出端接地。

所述负载端还经过电容c28与所述输出电压稳定电路的输入端连接，所述输出电压稳定电路的输出端与所述第二振荡器芯片的6号使能脚连接。

具体为：所述过压保护电路包括电阻r55、电阻r57、电阻r58、电阻r59、电阻r62、电阻r64、电容c23以及二极管q4；所述第二变压器的原边部分的6号引脚经过所述电阻r55、所述电阻r57、所述电阻r58、所述电阻r59、所述电阻r62分别与所述电阻r64、所述电容c23的一端连接；所述电阻r64的另一端接地以实现分压功能，所述电容c23的另一端通过所述二极管q与所述第二振荡器芯片的8号使能脚连接以实现过压保护。

所述过流及过载保护电路包括二极管q6和二极管q4；所述负载端经过电容c28、所述二极管q6、所述二极管q4与所述第二振荡器芯片的8号使能脚连接以实现过流、过载保护。

所述输出电压稳定电路包括电阻r68、电阻r66、二极管d10、电阻r65；所述负载端还经过电容c28分别与所述电阻r68、所述电阻r66的一端连接，所述电阻r68的另一端接地，所述电阻r66的另一端经过所述二极管d10、所述电阻r65与所述第二振荡器芯片的6号使能脚连接以实现负载端输出电压的稳定性。

所述空载保护电路包括电阻r73、电阻r69、电阻r70、电容c15、电容c29、二级管d11以及三极管q5。

所述滤波电路输出的电压信号+dcpower经过所述电阻r47、所述电阻r46、所述电阻r47分别与电阻r72、所述电阻r73、所述二级管d11的一端连接；所述电阻r72的另一端分别与二极管d7、稳压管d6的一端连接；所述二极管d7的另一端与所述第二振荡器芯片的12号电源引脚连接；所述稳压管d6的另一端接地。

所述电阻r73的另一端通过所述电容c15接地。

所述二级管d11的另一端分别与所述电阻r69的一端、所述三极管的3号脚连接；所述电阻r69的另一端分别与所述负载端和所述电阻r70的一端连接；所述三极管的2号脚接地；所述电阻r70的另一端、所述三极管的1号脚分别经过所述电容c29接地。

当空载时，所述负载端连接到所述电阻r70的信号无效，所述二极管d11导通使得所述三级管q5导通，从而拉低了所述第二振荡器芯片的供电电压，使所述第二振荡器芯片不工作，实现空载保护。

与现有技术相比，本发明有益效果为：

1、本发明实现了二重逆变，通过电路优化配置，使得逆变过程损耗减少，提高了整个装置的功率等级，使得荧光灯的效率得到提高。

2、本发明在二重逆变器电路中增加了保护电路以及滤波电路，滤波电路可以除去一些对电路有害的纹波，保护电路使得整个电路不会被烧毁。尤其是在两次逆变的过程进行保护，既可以防止个别器件被毁，也可以使整体系统运行减小损耗，为本发明重要的创新点。首先，本发明在逆变器的电路设计上使用保护电路以及保护器件防止元器件被损坏，而且还采取整流滤波电路来滤除有害纹波。在两次逆变中都从最后的输出信号中提出信号反馈到振荡器芯片中来实现不正常情况下工作的保护，将输出信号反馈到振荡器芯片件的使能上，从而保证多种在不正常环境下进行自动调节，使得荧光灯逆变器和荧光灯得到保护。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。