專利名稱：車載逆變器的制作方法
技術領域：
車載逆變器技術領域[0001]本實用新型涉及電子技術領域，涉及車載電流源的單極性調制車載逆變器。
背景技術：
[0002]現(xiàn)有技術中，車載的電源產品中，車載電源逆變器是一種車載常用電器，它利用車上的蓄電器作為電源，將其逆變?yōu)楣└鞣N電器使用的交流電。[0003]在專利號為200920070942. 1，名稱為“一種車載逆變器電源過電流保護電路”中公開的逆變器，該逆變器通過延遲電路設置了瞬間過電流時間，若瞬間過電流的時間小于設定時間，則第一比較器不會發(fā)出過載信號，而短路時，所述的逆變器通過第二比較器發(fā)出關斷信號，本逆變器增加了短路保護功能，從而不會產生關斷信號。在專利號為“200920212046. 4”，名稱為“車載純正正弦波逆變電源”公開的技術方案中，所述的逆變電源能夠提供與市電標準完全接軌的純正弦波交流電，該車載純正正弦波逆變電源產生的純正弦波可與市電標準直接對接，打通了家電、信息產品進入車內使用的技術通道。[0005]以上技術方案中所述的逆變器只對車載的輸入和輸出原理做了講述，但是逆變器既需要滿足車載又需要滿足中國用電電器規(guī)范，以上所述的逆變器不能同時滿足上述的要求；所述的逆變器采用雙向瞬變抑制管，價格高，因為輸入電壓為直流電，所以上述的技術方案造成了一定程度的資源浪費。實用新型內容[0006]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種經濟效益高，性能穩(wěn)定的車載逆變器。[0007]為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是提供一種車載逆變器， 包括低壓控制單元、變壓器以及高壓控制單元，所述低壓控制單元的輸出端連接變壓器后連接高壓控制單元的輸入端，高壓控制單元的輸出端連接低壓控制單元的信號輸入端；所述高壓控制單元包括輔助電源、保護單元、第一控制單元、整流單元以及單極性調制單元； 所述整流單元包括正輸出端以及負輸出端，所述單極性調制單元包括第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管以及第四場效應管，第一場效應管、第二場效應管的漏極連接整流單元的正輸出端，第三場效應管漏極連接第一場效應管的源級，該連接點為第一節(jié)點，第四場效應管的漏極連接第二場效應管的源級，該連接點為第二節(jié)點，RC并聯(lián)電路與一電感相互串聯(lián)后連接于所述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間；所述輔助電源與保護單元、第一控制單元電連接，保護單元與第一控制單元電連接，保護單元的輸出端連接開關后連接于所述低壓控制單元，所述第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管以及第四場效應管的柵極均連接于第一控制單元的輸出端；所述低壓控制模塊用于輸出標準電壓。[0008]其中，所述保護單元包括過流短路保護監(jiān)控電路以及穩(wěn)壓監(jiān)控電路，過流短路保護監(jiān)控電路、穩(wěn)壓監(jiān)控電路均與輔助電源相連，過流短路保護監(jiān)控電路的輸出端通過第一開關管連接低壓控制單元的信號輸入端，穩(wěn)壓監(jiān)控電路的輸出端通過第二開關管連接低壓控制單元的信號輸入端。[0009]其中，所述低壓控制單元包括電源模塊、推挽輸入模塊、穩(wěn)壓模塊、第二微控制器、 LED驅動模塊以及MOS驅動控制模塊，所述推挽輸入模塊包括第五場效應管以及第六場效應管，第五場效應管的漏極接變壓器初級線圈的一端，第六場效應管的漏極接變壓器初級線圈的另一端，第五場效應管與第六場效應管的源級相接，第五場效應管、第六場效應管的柵極均連接于所述MOS驅動控制模塊，第二微控制器與所述穩(wěn)壓模塊電連接，所述LED驅動模塊連接于所述第二微控制器。[0010]進一步的，所述電源模塊的輸出端處連接瞬態(tài)抑制管。[0011]進一步的，所述第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管以及第四場效應管均為NMOS管。[0012]其中，所述輔助電源為電化學能源設備。[0013]其中，所述輔助電源為供能電容器。[0014]本實用新型的有益效果通過所述的車載逆變器，將低壓部分與高壓部分相互分離，低壓部分采用變壓器進行DC/DC升壓，經過整流濾波，最后經過第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管以及第四場效應管組成的橋式電路進行正弦變換，控制第一至第四場效應管使用單極性調制SPWM波，再經過RC并聯(lián)電路與電感相互串聯(lián)后的電路后，輸出滿足GB/T156-2007標準的交相電壓AC220V/50Hz。


[0015]圖[0016]圖[0017]圖[0018]圖[0019]圖具體實施方式
[0020]為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。[0021]請參閱圖1，本實用新型的一種車載逆變器，包括低壓控制單元、變壓器以及高壓控制單元，所述低壓控制單元的輸出端連接變壓器后連接高壓控制單元的輸入端，高壓控制單元的輸出端連接低壓控制單元的信號輸入端；所述高壓控制單元包括輔助電源、保護單元、第一控制單元、整流單元以及單極性調制單元；所述整流單元包括正輸出端以及負輸出端，所述單極性調制單元包括第一場效應管S3、第二場效應管S5、第三場效應管S4以及第四場效應管S6，第一場效應管S3、第二場效應管S5的漏極連接整流單元的正輸出端，第三場效應管S4漏極連接第一場效應管S3的源級，第四場效應管S6的漏極連接第二場效應管S5的源級，第一場效應管S3與第三場效應管S4相連處引出第一節(jié)點，第二場效應管S5 與第四場效應管S6相連處引出第二節(jié)點，RC并聯(lián)電路與一電感L相互串聯(lián)后連接于所述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間；所述RC并聯(lián)電路包括電容C2與電阻Rl并聯(lián)而成的電路。所述第一場效應管S3、第二場效應管S5、第三場效應管S4以及第四場效應管S6均為NMOS管；所述輔助電源與保護單元、第一控制單元電連接，保護單元與第一控制單元電連接，保護單元的輸出端連接開關后連接于所述低壓控制單元，作為改進的，本技術方案中，連接于保護單元的輸出端與低壓控制單元的開關為光電開關管，光電開關管的發(fā)射器連接于保護單元， 光電開關管的接收器連接低壓控制單元，在工作的過程中所述保護單元包括過流短路保護監(jiān)控電路以及穩(wěn)壓監(jiān)控電路，過流短路保護監(jiān)控電路、穩(wěn)壓監(jiān)控電路均與輔助電源相連，過流短路保護監(jiān)控電路的輸出端通過第一開關管連接低壓控制單元的信號輸入端，穩(wěn)壓監(jiān)控電路的輸出端通過第二開關管連接低壓控制單元的信號輸入端，所述第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管以及第四場效應管的柵極均連接于第一控制單元的輸出端；所述低壓控制模塊用于輸出標準電壓。上述技術方案中，采用光電開關管以及變壓器將低壓控制單元以及高壓控制單元隔離，滿足了要求高低壓利用變壓器及光耦進行隔離的目的，達到了絕緣的目的。[0022]本實用新型的某種實施方式中，所述低壓控制單元包括電源模塊、推挽輸入模塊、穩(wěn)壓模塊、第二微控制器、LED驅動模塊以及MOS驅動控制模塊，所述推挽輸入模塊包括第五場效應管以及第六場效應管，第五場效應管SI的漏極接變壓器初級線圈的一端， 第六場效應管S2的漏極接變壓器初級線圈的另一端，第五場效應管與第六場效應管的源級相接，第五場效應管是、第六場效應管說的柵極均連接于所述MOS驅動控制模塊，第二微控制器與所述穩(wěn)壓模塊電連接，所述LED驅動模塊連接于所述第二微控制器，作為改進的，所述電源模塊的輸出端處連接瞬態(tài)抑制管TVS，應用瞬態(tài)抑制管，從而能夠滿足車載產品IS7637-2/-3試驗要求，能夠防突破、減少信號干擾。本技術方案中，所述的電源模塊通過BATTERY線以及IGN線為低壓控制單元以及高壓控制單元提供電壓，實用雙電源設計 BATTERY線為大電流供給線，這種使用方法為現(xiàn)有產品中比較通用的方法，實用IGN線供電，從而只有在汽車電燈后才能供電，采用BATTERY線以及IGN線能夠滿足車載產品靜態(tài)電流的要求，可達到IOOuA—下。[0023]本實用新型的技術方案中，所述低壓部分采用第五場效應管以及第一場效應管組成的推挽式輸入級，使用推挽方式高頻變壓器進行DC/DC升壓，最后低壓控制電路為所述的高壓控制電路提供電壓，經過升壓后的DC，經第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管以及第四場效應管進行正弦轉換，控制所述第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管以及第四場效應管使用單極性調制SPWM波，再經過LC后，最后輸出滿足GB/T156-2007標準電壓中交相電壓AC220V/50HZ。所述的單極性調制SPWM波對第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管以及第四場效應管的控制時序參照附圖2至圖5，圖2以及圖3中展示了第一場效應管以及第三場效應管的控制時序圖，圖4以及圖5中展示了第二場效應管以及第四場效應管的控制時序圖。在DC/AC過程中，SPWM波的時序及調試頻率單極性會使得輸出正弦的結果差異較大，所以關鍵技術是在SPWM波的技術上。[0024]本實用新型的某種改進技術方案中，所述輔助電源為電化學能源設備，還可以為供能電容器，具體的，可以為蓄電池、電池、電容器或電容器組等，這些蓄電池或電池是經濟型的，他們能夠長時間儲能，從而減少了定期更換的目的，通過這些輔助電源，為所述的低壓控制單元以及高壓控制單元供電，從而保證了所述的車載逆變器能夠每時每刻都處于正常工作狀態(tài)，保證了汽車安全行駛，避免危險情況發(fā)生。[0025]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種車載逆變器，其特征在于包括低壓控制單元、變壓器以及高壓控制單元，所述低壓控制單元的輸出端連接變壓器后連接高壓控制單元的輸入端，高壓控制單元的輸出端連接低壓控制單元的信號輸入端； 所述高壓控制單元包括輔助電源、保護單元、第一控制單元、整流單元以及單極性調制單元； 所述整流單元包括正輸出端以及負輸出端，所述單極性調制單元包括第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管以及第四場效應管，第一場效應管、第二場效應管的漏極連接整流單元的正輸出端，第三場效應管漏極連接第一場效應管的源級，該連接點為第一節(jié)點，第四場效應管的漏極連接第二場效應管的源級，該連接點為第二節(jié)點，Re并聯(lián)電路與一電感相互串聯(lián)后連接于所述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間； 所述輔助電源與保護單元、第一控制單元電連接，保護單元與第一控制單元電連接，保護單元的輸出端通過一開關后連接于所述低壓控制單元，所述第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管以及第四場效應管的柵極均連接于第一控制單元的輸出端。
2.根據權利要求I所述的車載逆變器，其特征在于所述保護單元包括過流短路保護監(jiān)控電路以及穩(wěn)壓監(jiān)控電路，過流短路保護監(jiān)控電路、穩(wěn)壓監(jiān)控電路均與輔助電源相連，過流短路保護監(jiān)控電路的輸出端通過第一開關管連接低壓控制單元的信號輸入端，穩(wěn)壓監(jiān)控電路的輸出端通過第二開關管連接低壓控制單元的信號輸入端。
3.根據權利要求I所述的車載逆變器，其特征在于所述低壓控制單元包括電源模塊、推挽輸入模塊、穩(wěn)壓模塊、第二微控制器、LED驅動模塊以及MOS驅動控制模塊,所述推挽輸入模塊包括第五場效應管以及第六場效應管，第五場效應管的漏極接變壓器初級線圈的一端，第六場效應管的漏極接變壓器初級線圈的另一端，第五場效應管與第六場效應管的源級相接，第五場效應管、第六場效應管的柵極均連接于所述MOS驅動控制模塊，第二微控制器與所述穩(wěn)壓模塊電連接，所述LED驅動模塊連接于所述第二微控制器。
4.根據權利要求3所述的車載逆變器，其特征在于所述電源模塊的輸出端處連接瞬態(tài)抑制管。
5.根據權利要求I所述的車載逆變器，其特征在于所述第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管以及第四場效應管均為NMOS管。
6.根據權利要求I所述的車載逆變器，其特征在于所述輔助電源為電化學能源設備。
7.根據權利要求I所述的車載逆變器，其特征在于所述輔助電源為供能電容器。
專利摘要本實用新型公開一種車載逆變器，包括低壓控制單元、變壓器以及高壓控制單元，所述低壓控制單元的輸出端連接變壓器后連接高壓控制單元的輸入端，高壓控制單元的輸出端連接低壓控制單元的信號輸入端；所述高壓控制單元包括輔助電源、保護單元、第一控制單元、整流單元以及單極性調制單元。通過所述的車載逆變器，將低壓部分與高壓部分相互分離，低壓部分通過變壓器進行DC/DC升壓再進入高壓部分，經過整流濾波，最后經過第一至第四場效應管組成的橋式電路進行正弦變換，控制第一至第四場效應管使用單極性調制SPWM波，再經過RC并聯(lián)電路與電感相互串聯(lián)后的電路后，輸出滿足GB/T156-2007標準的交相電壓AC220V/50Hz。
文檔編號H02M7/5387GK202737779SQ20122014522
公開日2013年2月13日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權日2012年4月9日
發(fā)明者歐禮敏, 陳建銘, 紀日珍, 鄭昕斌, 謝美珍 申請人:福州丹諾西誠電子科技有限公司