[发明专利]一种用于将直流输入功率转化为交流输出功率的电路

说明书

技术领域

本发明涉及逆变电源，特别涉及一种用于将直流输入功率转化为交流输出功率的 电路，尤其适用于电话交换机的铃流电源作为铃流信号发生电路。

背景技术

目前，铃流信号发生电路普遍采用高频正弦波脉宽调制（Sine Pulse Width  Modulation，简称SPWM）技术，通过SPWM调制，将直流电压升压，变换成较高电 压的脉动直流，完成DC-DC变换，再通过半桥逆变将脉动直流电压转换成交流电压， 完成DC-AC变换。

图1是采用现有铃流技术组成的传统铃流源的电路原理框图。该电路包括功率驱 动电路A1，DC-DC直流变换电路A2，DC-AC直流交流变换电路A3，基准正弦波电 路A4，保护电路A5，隔离反馈电路A6，正弦波脉宽调制电路A7，其工作原理是将 25HZ正弦波取绝对值后进行PWM放大，在变压器次级整流输出两组正弦对称的取绝 对值的正弦波电压波形，同时将25HZ正弦波变换成同相的方波，经驱动电路使开关 管轮流导通，在输出端输出一合成的正弦波电压。

上述方案的缺点一是电路复杂，需要SPWM芯片调制，二是变压器需要多个绕组， 结构复杂；三是效率低，在正弦波电压过零附近由于SPWM功率输出脉宽过窄而造 成过多开关损耗；四是功耗大，在关断时仍有较大功耗，浪费能源，不利于便携式 产品应用。

发明内容

本发明克服原有电路的缺点，电路简捷，体积小，效率高，在关断时接近零功 耗，节约了成本并提高了整体电路的可靠性，提供了一种比SPWM技术性能更优异 的功率转换电路，不仅适用于铃流产生电路，也为开关电源技术提供了一种思路。 图2则是本发明的电路原理框图，与现有技术的图1相比较不难发现，后者更为简 洁实用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于将直流输入功率转化为交流输出功 率的电路，包括：功率驱动电路B1、DC-DC变换电路B2、DC-AC变换电路B3和 保护电路B4，所述的DC-DC变换电路B2包括：变压器TR和整流桥D1～D4；所述 的DC-AC变换电路B3包括：光电耦合器U5、U6和场效应管T2、T3；其特征在于，

所述的功率驱动电路B1包括：逻辑控制电路ORN和场效应管T1，采用一定占空 比的高频方波经过分频器U1输出信号到逻辑控制电路ORN的一个输入端，逻辑控制 电路ORN的一个输出端连接场效应管T1的栅极，场效应管T1的漏极接变压器TR的初 级线圈的一端，通过控制场效应管T1的导通与关断将直流电源调制为频率相同的方 波，输送到变压器TR；经变压器TR升压后的方波经整流桥整流，得到一个高压直流 源，输送到推挽输出电路的场效应管T2和场效应管T3；

所述的功率驱动电路B1还通过逻辑控制电路ORN控制隔离驱动电路的光电耦合 器U5和光电耦合器U6以分频器U1输出信号的频率开合，将输入场效应管T2和场效应 管T3的高压直流电变为交流方波输出。

所述的保护电路B4由电阻R5、二极管D6和二极管D7、光电耦合器U4及电 容C2组成，通过对输出信号的采样控制逻辑控制电路ORN，为整个电路提供保护；

所述的光电耦合器U4的一个控制端1脚串联限流或分压元件电阻R5、二极管 D6和二极管D7后接到铃流输出端；光电耦合器U4的另一个控制端2脚接输出相 对地SGND；集电极5脚经电阻R6后接到VCC，发射极4脚接地，发射极4、集电 极5脚间并联一个电容C2后连接到逻辑控制电路ORN；

二极管D5的阳极把光电耦合器U4的集电极5脚和逻辑控制电路ORN的一个 输入端连在一起，阴极则接到了逻辑控制电路ORN的一个输出端。

所述的保护电路B4中限流或分压元件为电阻R5和阴极或阳极相连的两个稳压 二极管D6、二极管D7，也可以只用电阻R5或只用阴极或阳极相连的两个稳压二极 管D6和二极管D7。即，所述的保护电路中限流或分压元件为电阻R5、阴极相连的 两个稳压二极管、阳极相连的两个稳压二极管、电阻R5和阴极相连的两个稳压二极 管、或者电阻R5和阳极相连的两个稳压二极管。

所述的功率驱动电路的场效应管T1栅极接高频信号，源极接输入电压，漏极接 变压器TR初级线圈的一个输入端；所述的场效应管T1也可以是双极型晶体管或者 固态继电器。也就是说，可以用双极型晶体管或者固态继电器替代场效应管T1。