[发明专利]家用2000W稳压稳频器

说明书

技术领域

本发明涉及一种稳压稳频器，特别是一种利用脉冲宽度调制方式的AC/DC/AC转换技术，当遇到输入电压和输入频率变化较大时，可保证输出电压与频率能够稳定在标准值，且输入功率因数可达到0.99以上的家用2000W稳压稳频器。

背景技术

现有的家用变压器是机械式的，只有当电压变动幅度在150V-250V之间时，可以控制其输出电压，但输出频率不能控制，且家用电器除了电热制品和白炽灯外，大部份的功率因数都在0.5-0.6范围内，这样无功功率造成的损耗很高，电力线路上损失很多，且容易使电线的电流过载而发热，存在很大的火灾等安全隐患；当输入电压和输入频率变化较大时，电子制品寿命无法保障，现有的变压器已无法满足越来越高的电力需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种当遇到输入电压和输入频率变化较大时，可保证输出电压与频率能够稳定在标准值220V和50Hz及60Hz的输出，且输入功率因数可达到0.99以上，从而可减少电线上电流的损耗，且提高了家用电器使用寿命的家用2000W稳压稳频器。

为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：本发明所述的家用2000W稳压稳频器由EMI滤波器、功率因数校正电路、全桥输出功率电路和输出滤波电路、帮助电源和输入电压传感电路、脉冲宽度调制信号发生和其他保护电路组成；EMI滤波器是执行从电器里面发生的电磁波，通过电源线时的诱导防止功能；功率因数校正电路为用CCM方式启动，用平均电流方式，可获得输入脉动电流的最小化，对于2000W负载，输入电压在100V-250V范围内动作的BOOST功率电路，输出直流电压稳定在380V，输入功率因数稳定在0.99以上，是一种电压稳定电路；BOOST开关功率管包括输入电源接口一和输入电源接口二，功率因数校正电路的输出终端一和输出终端二，输入电流传感电阻；全桥输出功率电路和输出滤波电路是把脉冲宽度调制信号电力放大滤波以后，在出口上以正弦波型交流电压和交流电流输出；帮助电源和输入电压传感电路用于输入电压在85V-270V范围内时稳压稳频器的辅助供电，此电路包括Flay-Back变压器、输出电压稳定需要的元件光耦一、PIC单片机、控制电路动作的+5V直流出口末端、功率因数校正电路和控制输出启动电路动作的+12V直流出口末端；脉冲宽度调制信号发生和其他保护电路包括脉冲宽度调制信号通过电路，输入电压传感和关机电路，输出电压传感电路，频率选择电路，温度传感电路，输入过电流传感电路，输出过电流传感电路，输出插座电路；脉冲宽度调制信号发生和其他保护电路主要用于入口过电流断路、输出电压控制、输出电流监视、5分延迟、7分延迟、电器状态监视和通告、脉冲宽度调制信号发生及输出电压稳定自控电器内部过温度状态，在断电时刻对输出负载延迟控制执行，并且在非正常状态下，可按照用户的需求，给输出功率电路输出相应频率的信号；脉宽调制由脉冲宽度调制信号、交流输出频率信号和高频率脉冲信号合成，其与内部基准信号和输出电压传感器信号的误差成逆向控制，从而得到稳定的输出电压，此电路依靠PCI单片机程序控制，包括50Hz/60Hz频率选择电闸、温度传感元件、供程序入口开关信号通过的光耦三、入口关机状态输入的光耦二、供输出5分延迟和7分延迟信号传达的三极管一和三极管二、输出电流传感变压器及输入电流传感变压器。

电阻二和电阻三为输入电压传感元件，电阻五和电阻六为输出电压传感元件，电阻一为电流传感元件，电感一为BOOST电感，二极管为BOOST二极管，电容一、电容二、电容三及电阻四为输入输出电压电流滤波元件。

开关信号滤波电阻和电容一、开关信号滤波电阻和电容二、开关信号滤波电阻和电容三及开关信号滤波电阻和电容四可起到对开关信号滤波作用；在信号输出端还配有输出滤波元件一、输出滤波元件二、输出交流终端一及输出交流终端二；输出滤波元件一的电感量是由于全桥电路的开关损失及各种负载的脉动电流变化产生的。

输入过低电压传感电路包括输入电压传感变压器、过电压传感电路、低电压传感电路、入口部分的固态继电器控制信号输入末端、入口继电器、输入电流控制终端一、输入电流控制终端二、帮助电源输入接口一、帮助电源输入接口二及输入电流和电压控制信号。

所述BOOST功率电路包括BOOST电感一和电流传感电阻，BOOST电感一在最低输入电压100V时，也可以满足输出功率2000W的负载正常工作。

所述电压稳定电路包括电容一、电容二、电容三、电阻四、电解电容及输出电压滤波元件等构成。