一種用于高壓直流的單相逆變器及開(kāi)關(guān)電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于電能轉(zhuǎn)換【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種用于高壓直流的單相逆變器及開(kāi)關(guān)電路，該逆變器包括防反保護(hù)電路、降壓模塊、開(kāi)關(guān)電路及控制電路；防反保護(hù)電路輸入端接外部輸入，輸出端接降壓模塊和開(kāi)關(guān)電路；降壓模塊的輸出端接控制電路；控制電路輸出相互互補(bǔ)的兩路PWM信號(hào)；開(kāi)關(guān)電路中包括以采用橋式結(jié)構(gòu)連接的四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管Q1-Q4，第一路PWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q4導(dǎo)通和斷開(kāi)，并經(jīng)帶自舉功能的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q3斷開(kāi)和導(dǎo)通；第二路PWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q2的導(dǎo)通和斷開(kāi)，并經(jīng)帶自舉功能的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q1斷開(kāi)和導(dǎo)通。本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈活實(shí)用，安全穩(wěn)定可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于高壓直流的單相逆變器及開(kāi)關(guān)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電能轉(zhuǎn)換【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種將高壓直流電轉(zhuǎn)變成交流電的轉(zhuǎn)化裝置，具體地說(shuō)是一種適用于高壓直流電變換的單相逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002]逆變器是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220v/50HZ正弦或方波)。通俗的講，逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置，一般包括逆變橋、控制邏輯及濾波電路等，它在我們?nèi)粘Ｉ钪袕V泛應(yīng)用，如:電腦、電視、風(fēng)扇、照明及汽車(chē)等，不過(guò)在日常生活中使用的逆變器基本上都是一種將低壓(12V或24V或48V)直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20V交流電的電子設(shè)備，并且受變壓器功率、開(kāi)關(guān)器件參數(shù)及散熱等的限制，市面上出售的逆變器輸出功率普遍都較小。針對(duì)高壓直流電的逆變裝置目前尚不可見(jiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有逆變器技術(shù)的缺陷，提供一種單相逆變器，從而解決上述逆變器不能實(shí)現(xiàn)高壓輸入、大功率輸出的設(shè)計(jì)缺陷。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種用于高壓直流的單相逆變器，包括防反保護(hù)電路、降壓模塊、開(kāi)關(guān)電路及控制電路，防反保護(hù)電路的輸入端接高壓直流外部輸入，輸出端接降壓模塊的輸入端和開(kāi)關(guān)電路的直流輸入端，降壓模塊的輸出端接控制電路的電源輸入端，控制電路輸出相互互補(bǔ)的第一路PWM信號(hào)和第二路PWM信號(hào)，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電路包括用于輸入高壓直流電的直流正輸入端和直流負(fù)輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端、第一路PWM信號(hào)接入端、第二路PWM信號(hào)接入端；場(chǎng)效應(yīng)管Ql接在直流正輸入端和第一交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q2接在直流負(fù)輸入端和第一交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q3接在直流正輸入端和第二交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q4接在直流負(fù)輸入端和第二交流輸出端之間；第一路PWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q4導(dǎo)通和斷開(kāi)，并經(jīng)帶自舉功能的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q3斷開(kāi)和導(dǎo)通；第二路PWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q2的導(dǎo)通和斷開(kāi)，并經(jīng)帶自舉功能的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Ql斷開(kāi)和導(dǎo)通。
[0005]進(jìn)一步地，所述防反保護(hù)電路包括至少一個(gè)二極管或至少一個(gè)整流橋，用于防止輸入端直流正負(fù)極接反導(dǎo)致電路中器件燒毀。所述防反保護(hù)電路根據(jù)設(shè)計(jì)電路的不同形式可分為兩種模式，一種是輸入端正負(fù)極反接時(shí)該單相逆變器不工作，另一種是輸入端正負(fù)極反接時(shí)該單相逆變器正常工作。
[0006]進(jìn)一步地，所述降壓模塊，用于將輸入端的高壓直流電轉(zhuǎn)換為控制電路需要的低壓直流電，保證控制電路的正常運(yùn)行，優(yōu)選具有降壓功能的DC-DC模塊。
[0007]具體地，所述防反保護(hù)電路包括一個(gè)整流橋D7，所述降壓模塊包括一個(gè)DC-DC降壓芯片U2 ;兩路高壓直流外部輸入分別接整流橋D7的兩個(gè)輸入端，整流橋D7正、負(fù)輸出端分別接降壓芯片U2的兩個(gè)輸入端，整流橋D7的正、負(fù)輸出端之間連接電容C3，降壓芯片U2的正輸出端經(jīng)電阻R13輸出低壓直流電，負(fù)輸出端接GND，降壓芯片U2的負(fù)輸出端與電阻R13輸出低壓直流電的一端之間連接電容C4。
[0008]進(jìn)一步地，所述開(kāi)關(guān)電路中，場(chǎng)效應(yīng)管Ql漏極接整流橋D7的正輸出端，源極接第一交流輸出端，柵極經(jīng)電阻R2、電阻R1、二極管Dl接電阻R13輸出低壓直流電的一端，三極管Q5集電極接電阻Rl和R2之間，發(fā)射極接GND，基極經(jīng)電阻R4接GND，并經(jīng)電阻R3、電阻R5接電阻R13輸出低壓直流電的一端；電容Cl陽(yáng)極接二極管Dl和電阻Rl之間，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極；二極管D2陽(yáng)極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql柵極。
[0009]場(chǎng)效應(yīng)管Q2漏極接第一交流輸出端，源極接GND，柵極接二極管D3陽(yáng)極。
[0010]場(chǎng)效應(yīng)管Q3漏極接整流橋D7的正輸出端，源極接第二交流輸出端，柵極經(jīng)電阻R8、電阻R7、二極管D4接電阻R13輸出低壓直流電的一端；三極管Q6集電極接電阻R7和R8之間，發(fā)射極接GND，基極經(jīng)電阻RlO接GND，并經(jīng)電阻R9、電阻Rll接電阻R13輸出低壓直流電的一端；電容C2陽(yáng)極接二極管D4和電阻R7之間，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極；二極管D5陽(yáng)極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3柵極。
[0011]場(chǎng)效應(yīng)管Q4漏極接第二交流輸出端，源極接GND，柵極接二極管D6陽(yáng)極。
[0012]進(jìn)一步地，所訴控制電路，用于驅(qū)動(dòng)上述開(kāi)關(guān)電路中開(kāi)關(guān)器件的通斷，所述控制電路包括一個(gè)PWM控制芯片Ul，PWM控制芯片Ul的電源輸入引腳Vcc接電阻R13輸出低壓直流電的一端，PWM信號(hào)輸出引腳CSl接接電阻R9與Rll之間和二極管D6陰極，并經(jīng)電阻Rl2接場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極。PWM信號(hào)輸出引腳CS2接電阻R3與R5之間和二極管D3陰極，并經(jīng)電阻R6接場(chǎng)效應(yīng)管Q2柵極。
[0013]進(jìn)一步地，所述PWM控制芯片Ul優(yōu)選TL494C芯片，電阻R14的一端接整流橋D7的正輸出端，另一端經(jīng)電阻R5接GND ;二極管D8陰極接整流橋D7的正輸出端，陽(yáng)極接電阻R14和電阻R15之間；電容C6正端接二極管D8陽(yáng)極，負(fù)端接GND ；電阻R17 —端接二極管D8陽(yáng)極,另一端接控制芯片Ul的第一負(fù)輸入引腳IIN-；電阻R16 —端接電容C6負(fù)端,另一端接控制芯片Ul的DTC引腳和電容C6正端；接控制芯片Ul的DTC引腳與CSl引腳之間連接有電容C8，與CS2引腳之間連接有電容C9 ;控制芯片Ul的RT引腳經(jīng)電阻R18接GND ;控制芯片Ul的CT引腳經(jīng)電容C7接GND ;控制芯片Ul第一負(fù)輸入引腳1IN-、第二負(fù)輸入引腳2IN-、Verf引腳、Ctrl引腳相互連接；控制芯片Ul的第一正輸入引腳1IN+、第二正輸入引腳 2IN+接 GND。
[0014]此外，本發(fā)明另一個(gè)目的是單獨(dú)提出一種用于高壓直流變交流的開(kāi)關(guān)電路，包括用于輸入高壓直流電的直流正輸入端和直流負(fù)輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端、用于輸入第一路PWM信號(hào)的第一路PWM信號(hào)接入端，用于輸入與第一路PWM信號(hào)互補(bǔ)的第二路PWM信號(hào)的第二路PWM信號(hào)接入端；場(chǎng)效應(yīng)管Ql接在直流正輸入端和第一交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q2接在直流負(fù)輸入端和第一交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q3接在直流正輸入端和第二交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q4接在直流負(fù)輸入端和第二交流輸出端之間；第一路PWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q4導(dǎo)通和斷開(kāi)，并經(jīng)帶自舉功能的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q3斷開(kāi)和導(dǎo)通；第二路PWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q2的導(dǎo)通和斷開(kāi)，并經(jīng)帶自舉功能的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Ql斷開(kāi)和導(dǎo)通。
[0015]上述開(kāi)關(guān)電路中，場(chǎng)效應(yīng)管Ql漏極接直流正輸入端，源極接第一交流輸出端，柵極經(jīng)電阻R2、電阻R1、二極管Dl接低壓直流電，三極管Q5集電極接電阻Rl和R2之間，發(fā)射極接GND，基極經(jīng)電阻R4接GND，并經(jīng)電阻R3、電阻R5接低壓直流電；電容Cl陽(yáng)極接二極管Dl和電阻Rl之間，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極；二極管D2陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極，陽(yáng)極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql柵極。
[0016]場(chǎng)效應(yīng)管Q2漏極接第一交流輸出端，源極接直流負(fù)輸入端，柵極接二極管D3陰極。
[0017]場(chǎng)效應(yīng)管Q3漏極接直流正輸入端，源極接第二交流輸出端，柵極經(jīng)電阻R8、電阻R7、二極管D4接低壓直流電；三極管Q6集電極接電阻R7和R8之間，發(fā)射極接GND，基極經(jīng)電阻RlO接GND，并經(jīng)電阻R9、電阻Rll接低壓直流電；電容C2陽(yáng)極接二極管D4和電阻R7之間，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極；二極管D5陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極，陽(yáng)極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3柵極。
[0018]場(chǎng)效應(yīng)管Q4漏極接第二交流輸出端，源極接直流負(fù)輸入端，柵極接二極管D6陰極。
[0019]第一 PWM信號(hào)接入端接電阻R9與Rll之間和二極管D6陽(yáng)極，并經(jīng)電阻R12接場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極。
[0020]第二 PWM信號(hào)接入端接電阻R3與R5之間和二極管D3陽(yáng)極，并經(jīng)電阻R6接場(chǎng)效應(yīng)管Q2柵極。
[0021]本發(fā)明有益效果包括:1、通過(guò)整體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了高壓直流電的變換交流的功能，填補(bǔ)了市場(chǎng)上高壓直流逆變器的空白。2、獨(dú)創(chuàng)兩路PWM信號(hào)控制橋式連接的四個(gè)開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)電路，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，并大大降低了對(duì)控制電路的要求。3、全橋式防反保護(hù)，任意連接外部輸入，靈活實(shí)用。DC-DC降壓模塊的選用，在實(shí)現(xiàn)降壓供電的功能前題下，保證了電路的安全穩(wěn)定可靠。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明高壓直流逆變器的原理框圖。
[0023]圖2為本發(fā)明防反保護(hù)電路原理圖。
[0024]圖3為本發(fā)明高壓直流逆變器的互補(bǔ)PWM信號(hào)圖。
[0025]圖4為本發(fā)明高壓直流逆變器的原理圖。
[0026]圖5為本發(fā)明開(kāi)關(guān)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]參照?qǐng)D1，本發(fā)明提供一種高壓直流逆變器，包括防反保護(hù)電路、DC-DC模塊、開(kāi)關(guān)電路及控制電路。
[0029]防反保護(hù)電路的輸入端接高壓直流電，輸出端分別接DC-DC模塊的輸入端和開(kāi)關(guān)電路的輸入端，DC-DC模塊的輸出端接控制電路的輸入端，控制電路的輸出端接開(kāi)關(guān)電路的控制端，開(kāi)關(guān)電路的輸出端接濾波電路的輸入端，濾波電路的輸出端輸出交流信號(hào)。
[0030]參照?qǐng)D2，防反保護(hù)電路包括至少一個(gè)二極管或至少一個(gè)整流橋，用于防止輸入端直流正負(fù)極接反導(dǎo)致電路中器件燒毀。所述防反保護(hù)電路根據(jù)設(shè)計(jì)電路的不同形式可分為兩種模式，一種是輸入端正負(fù)極反接時(shí)該單相逆變器不工作，如圖2 (a)所示，從圖2 (a)可以看出，當(dāng)HVCC+與HVCC-反接時(shí)，受到二極管的反向截止作用，不能構(gòu)成回路；另一種是輸入端正負(fù)極反接時(shí)該單相逆變器正常工作，如圖2 (b) (c)所示，其中圖2 (b)是由四個(gè)二極管構(gòu)成的整流電路，不管HVCC+與HVCC-正接還是反接，輸出的極性都不變，同理圖2(c)為若干二極管構(gòu)成的全波或半波整流橋模塊，原理與圖2 (b) 一致。
[0031]DC-DC模塊，用于將輸入端的高壓直流電轉(zhuǎn)換為控制電路需要的低壓直流電，為控制電路提供必要的電源供給。
[0032]參照?qǐng)D3，控制電路用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路中開(kāi)關(guān)器件的通斷，該控制電路至少輸出兩路互補(bǔ)PWM信號(hào)，其中PWMl和PWM2為一組互補(bǔ)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)保證圖3中第一場(chǎng)消音管Ql和第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4導(dǎo)通的同時(shí)第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2和第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3截止，第一場(chǎng)消音管Ql和第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4截止的同時(shí)第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2和第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3導(dǎo)通。
[0033]參照?qǐng)D4，其中間部分為開(kāi)關(guān)電路，包括至少一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)、至少一個(gè)電阻、至少一個(gè)二極管、至少一個(gè)電容，本發(fā)明逆變器包括第一場(chǎng)效應(yīng)管Q1、第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2、第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3、第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6、第一三極管Q5、第二三極管Q6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、電源模塊U2、整流橋D7、保險(xiǎn)絲Fl、控制芯片Ul、高壓直流電源HVCC、低壓直流電源VCC和地GND。
[0034]電源為直流電源，具體連接方式如下:
保險(xiǎn)絲Fl的一端接外部輸入，另一端接整流橋D7的一個(gè)輸入端，整流橋D7另一個(gè)輸入端接外部輸入，整流橋D7的正輸出端分別接第三電容C3的正端和整流模塊U2的一個(gè)輸入端，整流橋D7的負(fù)輸出接整流模塊U2的另一個(gè)輸入端，整流模塊U2的輸出端接第十三電阻R13的一端，第十三電阻R13另一端接第四電容C4的正端，第四電容C4的負(fù)端接整流模塊U2負(fù)輸出端，第四電容C4的正端接第一二極管Dl的陽(yáng)極，
第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql漏極與高壓直流電源HVCC連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql柵極分別與第二電阻R2—端和第二二極管D2陰極連接，第二電阻R2另一端分別與第一電阻Rl—端和第一三極管Q5集電極連接，第一電阻Rl另一端分別與第一二極管Dl陰極和第一電容Cl正極連接，第一二極管Dl陽(yáng)極與低壓直流電源VCC連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極分別與第二二極管D2陽(yáng)極、第一電容Cl負(fù)極和第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2漏極連接，低壓直流電源VCC與第五電阻R5一端連接，第五電阻R5另一端分別與第三電阻R3和第三二極管D3陰極連接，第三電阻R3另一端分別與第四電阻R4 —端和第一三極管Q5基極連接，第四電阻R4另一端與第一三極端Q5發(fā)射極連接。
[0035]第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2柵極分別與第三二極管D3陽(yáng)極和第六電阻R6 —端連接，第六電阻R6另一端與第三二極管D3陰極連接，第三二極管D3陰極接控制信號(hào)，第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2源極分別與第三場(chǎng)效應(yīng)管Q4源極和GND連接。
[0036]第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3漏極與高壓直流電源HVCC連接，第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3柵極分別與第八電阻R8—端和第五二極管D5陰極連接，第五電阻R5另一端分別與第七電阻R7—端和第二三極管Q6集電極連接，第七電阻R7另一端分別與第四二極管D4陰極和第二電容C2正極連接，第四二極管D4陽(yáng)極與低壓直流電源VCC連接，第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極分別與第五二極管D5陽(yáng)極、第二電容C2負(fù)極和第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4漏極連接，低壓直流電源VCC與第十一電阻Rll —端連接，第十一電阻Rll的另一端分別與第九電阻R9和第六二極管D6陰極連接，第九電阻R9另一端分別與第十電阻RlO —端和第二三極管Q6基極連接，第十電阻RlO另一端與第二三極端Q6發(fā)射極連接。
[0037]第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極分別與第六二極管D6陽(yáng)極和第十二電阻R12 —端連接，第十二電阻R12另一端與第六二極管D6陰極連接，第六二極管D6陰極與PWM控制信號(hào)連接。
[0038]第三電容C3的正端分別接第十四電阻R14的一端和第八二極管D8的陰極，第十四電阻R14的另一端分別接第八二極管D8的陽(yáng)極、第十五電阻R15的一端和第六電容C6的正端,第十五電阻R15另一端分別接第六電容C6的負(fù)端和第十六電阻R16的一端,第十六電阻R16的另一端接PWM控制芯片Ul第4腳，第十七電阻R17的一端接PWM控制芯片Ul的第2腳，第十七電阻R17的另一端接第六電容C6的正端，控制芯片Ul的I腳接GND，控制芯片Ul的第2腳分別接控制芯片Ul的第13、14和15腳，控制芯片Ul的第4腳分別接第十六電阻R16的正端和第八電容C8的一端，第八電容C8的另一端接控制芯片Ul的第8腳，控制芯片Ul的第8腳接第六二極管D6的陰極，控制芯片Ul的第5腳接第七電容C7的一端，第七電容C7的另一端分別接第十八電阻R18的一端和控制芯片Ul的第7腳,第十八電阻R18的另一端接控制芯片Ul的第6腳，控制芯片Ul的第7腳接GND，控制芯片Ul的第9腳接控制芯片Ul的第10腳并同時(shí)接GND，控制芯片Ul的第11腳分別接第三二極管D3的陰極和第九電容C9的一端，第九電容C9的另一端接第六電容C6的正端，控制芯片Ul的第12腳接低壓直流電源VCC，控制芯片Ul的第16腳接GND。
[0039]第五電容C5的一端接第二二極管D2的陽(yáng)極,第五電容C5的另一端接第五二極管D5的陽(yáng)極，第五電容C5的兩端為逆變器的輸出端。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高壓直流的單相逆變器，包括防反保護(hù)電路、降壓模塊、開(kāi)關(guān)電路及控制電路；防反保護(hù)電路的輸入端接高壓直流外部輸入，輸出端接降壓模塊的輸入端和開(kāi)關(guān)電路的直流輸入端；降壓模塊的輸出端接控制電路的電源輸入端；控制電路輸出相互互補(bǔ)的第一路PWM信號(hào)和第二路PWM信號(hào)；其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電路包括用于輸入高壓直流電的直流正輸入端和直流負(fù)輸入端，以及第一交流輸出端、第二交流輸出端、第一路PWM信號(hào)接入端、第二路PWM信號(hào)接入端；場(chǎng)效應(yīng)管Ql接在直流正輸入端和第一交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q2接在直流負(fù)輸入端和第一交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q3接在直流正輸入端和第二交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q4接在直流負(fù)輸入端和第二交流輸出端之間；第一路PWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q4導(dǎo)通和斷開(kāi)，并經(jīng)帶自舉功能的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q3斷開(kāi)和導(dǎo)通；第二路PWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q2的導(dǎo)通和斷開(kāi)，并經(jīng)帶自舉功能的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Ql斷開(kāi)和導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓直流的單相逆變器，其特征在于，防反保護(hù)電路包括整流橋D7，降壓模塊包括DC-DC降壓芯片U2 ;整流橋D7的兩個(gè)輸入端接兩路高壓直流外部輸入，正、負(fù)輸出端分別接降壓芯片U2的兩個(gè)輸入端，整流橋D7的正、負(fù)輸出端之間連接電容C3，降壓芯片U2的正輸出端經(jīng)電阻R13輸出低壓直流電，負(fù)輸出端接GND，降壓芯片U2的負(fù)輸出端與電阻R13輸出低壓直流電的一端之間連接電容C4 ； 場(chǎng)效應(yīng)管Ql漏極接整流橋D7的正輸出端，源極接第一交流輸出端，柵極經(jīng)電阻R2、電阻R1、二極管Dl接電阻R13輸出低壓直流電的一端，三極管Q5集電極接電阻Rl和R2之間，發(fā)射極接GND，基極經(jīng)電阻R4接GND，并經(jīng)電阻R3、電阻R5接電阻Rl3輸出低壓直流電的一端；電容Cl陽(yáng)極接二極管Dl和電阻Rl之間，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極；二極管D2陽(yáng)極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql柵極； 場(chǎng)效應(yīng)管Q2漏極接第一交流輸出端，源極接GND，柵極接二極管D3陽(yáng)極； 場(chǎng)效應(yīng)管Q3漏極接整流橋D7的正輸出端，源極接第二交流輸出端，柵極經(jīng)電阻R8、電阻R7、二極管D4接電阻Rl3輸出低壓直流電的一端；三極管Q6集電極接電阻R7和R8之間，發(fā)射極接GND，基極經(jīng)電阻RlO接GND，并經(jīng)電阻R9、電阻Rll接電阻R13輸出低壓直流電的一端；電容C2陽(yáng)極接二極管D4和電阻R7之間，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極；二極管D5陽(yáng)極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3柵極； 場(chǎng)效應(yīng)管Q4漏極接第二交流輸出端，源極接GND，柵極接二極管D6陽(yáng)極； PWM控制芯片的電源輸入引腳Vcc接電阻R13輸出低壓直流電的一端，PWM信號(hào)輸出引腳CSl接接電阻R9與Rll之間和二極管D6陰極，并經(jīng)電阻R12接場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極；PWM信號(hào)輸出引腳CS2接電阻R3與R5之間和二極管D3陰極，并經(jīng)電阻R6接場(chǎng)效應(yīng)管Q2柵極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓直流的單相逆變器，其特征在于，所述防反保護(hù)電路包括至少一個(gè)二極管或至少一個(gè)整流橋。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高壓直流的單相逆變器，其特征在于，所述PWM控制芯片選用TL494C芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于高壓直流的單相逆變器，其特征在于，電阻R14的一端接整流橋D7的正輸出端，另一端經(jīng)電阻R5接GND ;二極管D8陰極接整流橋D7的正輸出端，陽(yáng)極接電阻R14和電阻R15之間；電容C6正端接二極管D8陽(yáng)極，負(fù)端接GND ；電阻R17 —端接二極管D8陽(yáng)極，另一端接控制芯片Ul的第一負(fù)輸入引腳1IN-;電阻R16—端接電容C6負(fù)端，另一端接控制芯片Ul的DTC引腳和電容C6正端；接控制芯片Ul的DTC引腳與CSl引腳之間連接有電容C8，與CS2引腳之間連接有電容C9 ;控制芯片Ul的RT引腳經(jīng)電阻R18接GND ;控制芯片Ul的CT引腳經(jīng)電容C7接GND ;控制芯片Ul第一負(fù)輸入引腳1IN-、第二負(fù)輸入引腳2IN-、Verf引腳、Ctrl引腳相互連接；控制芯片Ul的第一正輸入引腳1IN+、第二正輸入引腳2IN+接GND。
6.一種用于高壓直流變交流的開(kāi)關(guān)電路，包括用于輸入高壓直流電的直流正輸入端和直流負(fù)輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端、用于輸入第一路PWM信號(hào)的第一路PWM信號(hào)接入端、用于輸入與第一路PWM信號(hào)互補(bǔ)的第二路PWM信號(hào)的第二路PWM信號(hào)接入端；其特征在于，場(chǎng)效應(yīng)管Ql接在直流正輸入端和第一交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q2接在直流負(fù)輸入端和第一交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q3接在直流正輸入端和第二交流輸出端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q4接在直流負(fù)輸入端和第二交流輸出端之間；第一路PWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q4導(dǎo)通和斷開(kāi)，并經(jīng)帶自舉功能的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q3斷開(kāi)和導(dǎo)通；第二路PWM信號(hào)的高、低電平直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q2的導(dǎo)通和斷開(kāi)，并經(jīng)帶自舉功能的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Ql斷開(kāi)和導(dǎo)通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于高壓直流變交流的開(kāi)關(guān)電路，其特征在于，場(chǎng)效應(yīng)管Ql漏極接直流正輸入端，源極接第一交流輸出端，柵極經(jīng)電阻R2、電阻Rl、二極管Dl接低壓直流電，三極管Q5集電極接電阻Rl和R2之間，發(fā)射極接GND，基極經(jīng)電阻R4接GND，并經(jīng)電阻R3、電阻R5接低壓直流電；電容Cl陽(yáng)極接二極管Dl和電阻Rl之間，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極；二極管D2陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極，陽(yáng)極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql柵極； 場(chǎng)效應(yīng)管Q2漏極接第一交流輸出端，源極接直流負(fù)輸入端，柵極接二極管D3陰極； 場(chǎng)效應(yīng)管Q3漏極接直流正輸入端，源極接第二交流輸出端，柵極經(jīng)電阻R8、電阻R7、二極管D4接低壓直流電；三極管Q6集電極接電阻R7和R8之間，發(fā)射極接GND，基極經(jīng)電阻RlO接GND，并經(jīng)電阻R9、電阻Rll接低壓直流電；電容C2陽(yáng)極接二極管D4和電阻R7之間，陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極；二極管D5陰極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極，陽(yáng)極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3柵極； 場(chǎng)效應(yīng)管Q4漏極接第二交流輸出端，源極接直流負(fù)輸入端，柵極接二極管D6陰極；第一 PWM信號(hào)接入端接電阻R9與Rll之間和二極管D6陽(yáng)極，并經(jīng)電阻R12接場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極；第二 PWM信號(hào)接入端接電阻R3與R5之間和二極管D3陽(yáng)極，并經(jīng)電阻R6接場(chǎng)效應(yīng)管Q2柵極。
【文檔編號(hào)】H02M7/5387GK104393782SQ201410614392
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】沈亞斌 申請(qǐng)人:沈亞斌