[实用新型]脉宽调整式直流变交流高效逆变电源

说明书

本实用新型涉及一种脉宽调整式直流变交流高效逆变电源，尤其是结合使用12V或24V蓄电池的脉宽调整式直流变交流高效逆变电源。

直流变交流逆电源广泛应用于车载信息设备、手提电脑、各类电动工具及各类生活电器，也广泛作为墅外作业仪器、仪表的交流电源。然而普通直流变交流逆变电源电路复杂，电源转换效率小于85％，输出波形的幅度、宽度是随负载变化的非连续方波，所以普通直流变交流逆变电源结构复杂，体积大，成本高，电源转换效率低，特别是由于输出波形的幅度、宽度是随负载变化的非连续方波，就造成了普通直流变交流逆变电源使用时的局限性，如普通直流变交流逆变电源就不能供空调机使用。

本实用新型的目的是提供一种脉宽调整式直流变交流高效逆变电源，它能够将12V或24V直流电或蓄电池转换成50Hz一60Hz的工频方波交流电供车载信息设备、手提电脑、各类电动工具及各类生活电器使用，同时满足作为墅外作业仪器、仪表的交流电源。

为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的，它包括输入滤波电路，升压开关电路，整流滤波电路，斩波电路，升压驱动电路，脉宽调整电路，输出稳压电路，工频方波驱动电路，输入过压保护电路，输入欠压保护电路，过载保护电路，保护闭锁电路及空调专用电源电路。

所述的输入滤波电路由电解电容C5、C6、C9、C19、C20按电原理图电连接组成。

所述的升压开关电路由场效应管Q11、Q12、Q13、Q14，脉冲变压器B1、B2，电阻R17、R18、R19、R20、R31、R32、R33、R34，电容C15、C16、C17、C18按电原理图电连接组成。其中场效应管Q11、Q12，脉冲变压器B1，电阻R17，R18、R31、R32，电容C15、C16按电原理图电连接组成基本升压开关单元电路，根据逆变电源容量的需要可并联多组基本升压开关单元电路，本实施例采用两组基本升压开关单元电路并联组成升压开关电路，其工作频率为50KHz-100KHZ。

所述的整流滤波电路由快速恢复二极管D1、D2、D3、D4，电感L1，电容C10，电阻R28按电原理图电连接组成。

所述的斩波电路由场效应管Q1、Q2、Q3、Q4，晶体管Q5、Q6，二极管D5、D6、D7、D8，电阻R13、R14、R15、R16、R22、R23、R24、R25、R26、R38、R39，电容C11、C12按电原理图电连接组成。通过斩波电路斩波后输出的交流为频率稳定的恒宽恒幅方波工频交流，频率误差≤±1％，电压误差≤±2％。

所述的升压驱动电路由晶体管Q8、Q10、Q15、Q16，电阻R41、R42按电原理图电连接并结合集成电路TL494的内驱动管组成。

所述的脉宽调整电路采用专用脉宽调整集成电路TL494，工作频率25KHz-50KHz，脉宽调整范围0-90％。

所述的输出稳压电路由电阻R1、R4、R12、R29、R21、R27、R44，电容C1按电原理图电连接并结合集成电路TL494中误差放大器A组成。通过输出稳压电路调整脉宽电路输出脉冲占空比，控制输出电压误差≤±2％。

所述的工频方波驱动电路由集成电路4011，二极管D10，电阻R35、R36、R37，电容C9按电原理图电连接组成。频率可按实际要求调整电阻R36、R37和电容C9实现，频率范围50Hz-400Hz，误差≤±1％。

所述的输入过压保护电路由电阻R6、R7，电容C2按电原理图电连接并结合集成电路TL494中误差放大器B组成。当输入直流电压超过25％时，则自动关闭脉宽调整电路脉冲输出，升压开关电路停止工作，无交流输出。

所述的输入欠压保护电路由晶体管Q9，稳压管DW2，电阻R5、R43、R3，电容C2、C7按电原理图电连接并重复结合集成电路TL494中误差放大器B组成。当输入直流电压低于75％时，则自动关闭脉宽调整电路脉冲输出，升压开关电路停止工作，无交流输出。

所述的过载保护电路由晶体管Q9，电阻R5、R3、R10，电容C2、C7，按电原理图电连接并重复结合集成电路TL494中误差放大器B。当负载超过120％时，则自动关闭脉宽调整电路脉冲输出，升压开关电路停止工作，无交流输出。    

所述的保护闭锁电路由晶体管Q7，电阻R5、R3、R2、R8，电容C2、C14按电原理图电连接并重复结合集成电路TL494中误差放大器B组成。当输入过压、输入欠压、过载保护发生后，通过保护闭锁电路锁定保护状态、重新启动消除保护状态。