[实用新型]一种小型化车载逆变电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小型化车载逆变电源装置。

背景技术

车载逆变电源是一款可以将汽车上的12V直流电源转换为220V/50Hz的交流电压的电源转换器。随着智能汽车的不断普及，车载逆变电源满足了汽车内电子产品的使用需求，所以其市场需求也越来越大。通常车载逆变电源采用的是DC-DC和DC-AC两级变换的形式。第一级DC-DC变换通常采用半桥、全桥、推挽及推挽正激等的电路形式。第二级DC-AC逆变，MCU产生SPWM驱动信号，输出经LC滤波得到50HZ正弦波。

所有DC-DC都有一个体积较大的隔离变压器，这个变压器由于存在较高的变比，漏感通常很大；漏感导致主开关MOS管存在较大的尖峰电压，EMI很差；驱动电路复杂，元器件多，可靠性低；由于漏感较大，很难实现高频化应用，一般在50KHZ左右；DC-DC输出需要较大的储能电容；DC-AC输出滤波器较大；漏感大导致效率偏低。

综合以上，现有的逆变电源技术无法满足客户对低成本、高可靠及便携等使用要求，特别是100W左右的主流市场，非常需要一款小巧、美观大方的车载逆变器产品。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种小型化车载逆变电源装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种小型化车载逆变电源装置，其特征在于：包含DC-DC转换电路以及与其连接的DC-AC转换电路，所述DC-DC转换电路包含直流电源正负极间依次串联的第一电感、第一续流二极管、第二电感、第二续流二极管、第三电感、第三续流二极管以及主开关，第一电容与第一电感、第一续流二极管相并联，第二电容与第二电感、第二续流二极管相并联，第三电容与第三电感、第三续流二极管相并联，第一电容、第二电容和第三电容相串联，主开关的一极与第一电感的后端相连，主开关的另一极与直流电源的负极相连。

进一步地，上述的一种小型化车载逆变电源装置，其中，所述第一续流二极管、第二续流二极管和第三续流二极管为倍压整流二极管。

进一步地，上述的一种小型化车载逆变电源装置，其中，所述第一电容、第二电容和第三电容为倍压电容。

进一步地，上述的一种小型化车载逆变电源装置，其中，所述主开关为低压MOS管。

进一步地，上述的一种小型化车载逆变电源装置，其中，所述DC-DC转换电路的电压输出端间设有输出滤波器。

进一步地，上述的一种小型化车载逆变电源装置，其中，所述DC-AC转换电路包含逆变桥以及与其连接的L-C滤波电路，所述L-C滤波电路包含第四电感、第五电感、第六电感、第七电感、滤波电感以及滤波电容，第四电感与第五电感串联组成第一串联支路，第六电感与第七电感串联组成第二串联支路，滤波电感与滤波电容串联组成第三串联支路，第三串联支路连接于第四电感的后端与第六电感的后端之间，构成工字型滤波电路。

进一步地，上述的一种小型化车载逆变电源装置，其中，所述逆变桥是由四只开关MOS管组成的逆变桥。。

本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

①由于第二电感、第三电感与第一电感耦合在一起，电感能量通过第二电感给第二电容充电，第三电感给第三电容充电；由于第一电容、第二电容和第三电容串联，很容易得到较高的输出电压，将汽车电池9-18V直接升压到300V以上，给后级DC-AC供电；以很小的占空比(50％以内)获得较高的输出变换比；另外，主开关的耐压只是第一电容上的电压，选择低压MOS管即可满足要求；

②DC-AC转换电路中采用工字型滤波电路形式，既考虑了对公模干扰的抑制，有避免了采用尺寸较大的交流滤波电容。同时对THD具有很好的抑制效果；

③解决了目前车载逆变器的笨重、低效、可靠性差、干扰大的缺点，通过非隔离逆变器及新颖的交流滤波电路的构型，实现了车载逆变器的高频化(200KHZ)，去除了大体积的储能和滤波电容；

④电路结构简单，功率元件少，可靠性高，EMI干扰小，THD小，用此电路做成的逆变器，体积只有传统逆变器的1/3，是200W以内车载逆变器的极佳选择。

附图说明

图1：本实用新型的DC-DC转换电路的原理示意图；

图2：本实用新型的DC-AC转换电路的原理示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明具体实施方案。