一種光耦隔離車載電源光伏逆變器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光耦隔離車載電源光伏逆變器,屬于電子電路領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]逆變器廣泛應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng),不間斷供電電源,感應(yīng)加熱,靜態(tài)無(wú)功發(fā)生器和補(bǔ)償器以及有源濾波等場(chǎng)合。傳統(tǒng)的逆變器電路拓?fù)浒妷涸茨孀兤骱碗娏髟茨孀兤鲀深悺?br>[0003]電壓源逆變器的輸出交流電壓低于直流母線電壓,因此電壓源逆變器本質(zhì)上是一個(gè)降壓型逆變器,為了實(shí)現(xiàn)升壓變換的功能,需要額外增加一級(jí)升壓變換電路,導(dǎo)致變換器整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
[0004]電流源逆變器本質(zhì)上是一個(gè)升壓型逆變器,為了實(shí)現(xiàn)降壓變換的功能,需要額外增加一級(jí)降壓變換電路,導(dǎo)致變換器整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜;電流源逆變器只能實(shí)現(xiàn)單向功率傳輸,能量不能雙向流動(dòng)。
[0005]為了解決電壓源逆變器和電流源逆變器存在的上述問(wèn)題,學(xué)者提出了 Z源逆變器的概念,通過(guò)引入一個(gè)Z源網(wǎng)絡(luò)將逆變器主電路與電源耦合起來(lái)。與電壓源和電流源逆變器相比,Z源逆變器能夠提供升降壓變換的功能,但同樣不能實(shí)現(xiàn)能量的雙向傳輸,同時(shí)引入了額外的由電感,電容組成的無(wú)源元件,增加了系統(tǒng)的體積,重量和實(shí)現(xiàn)成本,同時(shí)控制復(fù)雜。國(guó)內(nèi)外又在此基礎(chǔ)上陸續(xù)提出了一些改型的Z源逆變器電路,其本質(zhì)都是通過(guò)引入無(wú)源元件來(lái)實(shí)現(xiàn)升壓,都存在上述問(wèn)題。
[0006]車載電源有類型,1.逆變器,是一種能夠?qū)C12V直流電轉(zhuǎn)換為和市電相同的AC220V交流電,供一般電器使用,是一種方便的電源轉(zhuǎn)換器,由于常用于汽車而得名。2.DC/DC直流變換器電源,通常是把汽車電池的12VDC或24VDC轉(zhuǎn)變?yōu)?8VDC等直流電給汽車上的電器設(shè)備用。
[0007]車載電源不僅適用于車載系統(tǒng),只要有DC12V直流電源的場(chǎng)合,都可使用電源逆變器,將DC12V轉(zhuǎn)換為AC220V交流電,給人們的生活帶來(lái)方便。車載電源充分考慮到外部的使用環(huán)境,當(dāng)發(fā)生過(guò)載或短路現(xiàn)象時(shí)將自動(dòng)保護(hù)關(guān)機(jī)。車載電源的輸出電壓通過(guò)本身的反饋確認(rèn)可以使電壓穩(wěn)定,空載與額定的電壓值變化小于10V。需要說(shuō)明的是,車載電源的目的是輸出和市電相同的電壓,滿足用電器的需要,但實(shí)際上車載電源輸出的是模擬正弦波,而市電是真正的正弦波,兩者略有不同,一般不影響使用,這是車載電源的工作原理決定的。
[0008]目前,車載電源的輸出應(yīng)該按照需求不斷調(diào)節(jié),但是目前車載電源的輸出均是固定輸出,這樣可調(diào)節(jié)的范圍小,容錯(cuò)率低,會(huì)造成車載電源的使用壽命降低。而外部電源或信號(hào)的串?dāng)_也經(jīng)常造成車載電源輸出不穩(wěn)定,容易造成模塊損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種光耦隔離車載電源光伏逆變器,解決了現(xiàn)有技術(shù)車載電源功率輸出端信號(hào)不穩(wěn)定的問(wèn)題。
[0010]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題,采用如下技術(shù)方案:
一種光耦隔離車載電源光伏逆變器,包括第一至第四開關(guān)電路、第一至第二濾波電感、一個(gè)儲(chǔ)能電容、第一至第二續(xù)流電路,其中第一開關(guān)電路與第三開關(guān)電路分別與所述光伏逆變器輸入端正極連接,第二開關(guān)電路與第四開關(guān)電路分別與所述光伏逆變器輸入端負(fù)極連接,第一開關(guān)電路與第二開關(guān)電路之間連接第一續(xù)流電路,第三開關(guān)電路與第四開關(guān)電路之間連接第二續(xù)流電路,第一濾波電感和第二濾波電感均為耦合電感,所述儲(chǔ)能電容跨接在光伏逆變器輸入端的正負(fù)極之間;所述四個(gè)開關(guān)電路受高頻信號(hào)控制,續(xù)流電路受低頻信號(hào)控制;所述開關(guān)管的控制端連接光耦隔離電路,所述光耦隔離電路包括光電耦合器、濾波電路、上拉電阻、限流電阻,所述光電耦合器包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端,其中,第一輸入端通過(guò)限流電阻與外部直流電源連接,第二輸入端與外部控制芯片的信號(hào)輸出腳連接,第一輸出端分為兩路,一路通過(guò)上拉電阻與外部第二直流電源連接,另一路連接開關(guān)管的控制端,第二輸出端接地,第二直流電源與地之間連接濾波電路,所述濾波電路包括并聯(lián)連接的三個(gè)容值不相等的濾波電容,且每個(gè)濾波電容之間至少相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。
[0011]所述三個(gè)濾波電容的容值分別為0.0luf,0.1uf、Iuf。
[0012]所述上拉電阻的阻值為I千歐?10千歐,所述限流電阻的阻值為50歐?150歐。
[0013]所述上拉電阻的阻值為I千歐。
[0014]所述第二直流電源為5V、9V或12V。
[0015]所述第二直流電源為12V,所述第一直流電源為5V。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、采用光耦隔離電路使被隔離的兩部分電路之間沒(méi)有電的直接連接,防止因有電的連接而引起的干擾,保證了車載電源逆變器控制的穩(wěn)定性。
[0017]2、采用三級(jí)容值隔離,能夠有效的對(duì)不同頻段的干擾進(jìn)行濾波,保證了光耦隔離輸出信號(hào)的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明光伏逆變器的電路原理圖。
[0019]圖2為本發(fā)明光耦隔離電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1、圖2所示,一種光耦隔離車載電源光伏逆變器,包括第一至第四開關(guān)電路、第一至第二濾波電感、一個(gè)儲(chǔ)能電容、第一至第二續(xù)流電路,其中第一開關(guān)電路與第三開關(guān)電路分別與所述光伏逆變器輸入端正極連接,第二開關(guān)電路與第四開關(guān)電路分別與所述光伏逆變器輸入端負(fù)極連接,第一開關(guān)電路與第二開關(guān)電路之間連接第一續(xù)流電路,第三開關(guān)電路與第四開關(guān)電路之間連接第二續(xù)流電路,第一濾波電感和第二濾波電感均為耦合電感,所述儲(chǔ)能電容跨接在光伏逆變器輸入端的正負(fù)極之間;所述四個(gè)開關(guān)電路受高頻信號(hào)控制,續(xù)流電路受低頻信號(hào)控制;所述開關(guān)管的控制端連接光耦隔離電路,所述光耦隔離電路包括光電耦合器、濾波電路、上拉電阻、限流電阻,所述光電耦合器包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端,其中,第一輸入端通過(guò)限流電阻與外部直流電源連接,第二輸入端與外部控制芯片的信號(hào)輸出腳連接,第一輸出端分為兩路,一路通過(guò)上拉電阻與外部第二直流電源連接,另一路連接開關(guān)管的控制端,第二輸出端接地,第二直流電源與地之間連接濾波電路,所述濾波電路包括并聯(lián)連接的三個(gè)容值不相等的濾波電容,且每個(gè)濾波電容之間至少相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。
[0021]所述三個(gè)濾波電容的容值分別為0.0luf,0.1uf、Iuf。
[0022]所述上拉電阻的阻值為I千歐?10千歐,所述限流電阻的阻值為50歐?150歐。
[0023]所述上拉電阻的阻值為I千歐。
[0024]所述第二直流電源為5V、9V或12V。
[0025]所述第二直流電源為12V,所述第一直流電源為5V。
[0026]具體實(shí)施例一,
一種光耦隔離車載電源光伏逆變器,包括第一至第四開關(guān)管SI至S4、第一至第二濾波電感、一個(gè)儲(chǔ)能電容C、第一至第二續(xù)流電路,包括S5、S6、D5、D6,其中第一開關(guān)管與第三開關(guān)管分別與所述光伏逆變器輸入端正極連接,第二開關(guān)管與第四開關(guān)管分別與所述光伏逆變器輸入端負(fù)極連接,第一開關(guān)管與第二開關(guān)管之間連接第一續(xù)流電路S5、D5,第三開關(guān)管與第四開關(guān)管之間連接第二續(xù)流電路S6、D6,第一濾波電感和第二濾波電感均為耦合電感,所述儲(chǔ)能電容C跨接在光伏逆變器輸入端的正負(fù)極之間;所述四個(gè)開關(guān)電路受高頻信號(hào)控制,續(xù)流電路受低頻信號(hào)控制;所述開關(guān)管的控制端連接光耦隔離電路,所述光耦隔離電路包括光電耦合器、濾波電路、上拉電阻、限流電阻,所述光耦隔離電路,包括光電耦合器Q10、濾波電路、上拉電阻R2、限流電阻R1,所述光電耦合器QlO包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端,其中,第一輸入端通過(guò)100歐限流電阻Rl與外部+5V直流電源連接,第二輸入端與外部控制芯片IC的信號(hào)輸出腳連接,第一輸出端分為兩路,一路通過(guò)I千歐上拉電阻R2與外部+12V直流電源連接,另一路連接開關(guān)管的控制端,第二輸出端接地,+12V直流電源與地之間連接濾波電路,