一种高效脉冲逆变器制造技术

本实用新型专利技术专利公开了一种高效脉冲逆变器，包括12V蓄电池、高频升压逆变、欠压保护、过流保护、整流、控制电路、调节器、提示告警元件以及工频LC滤波等电路。该逆变器电路结构采用功能先进的脉宽集成芯片SG3525和新型场效应管IRF3205做前级，配备EE55高频变压器，可控硅SCR变频做后级，并带有保护电路。该逆变器能够将12V直流电转换成600V左右的高频脉冲，触发时产生高电压脉冲，可以直接点亮日光灯等电器设备，满足人们对这种逆变器的使用需求，效率高，系统动态特性比较好。保护电路主要由两个芯片组成，PC817和LM358，如果电路出现错误，会自动将故障隔离，红色的LED灯会自动报警，从而起到了保护电路的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种高效脉冲逆变器
本技术涉及电力电子逆变
，尤其是逆变电路的数字化、智能化控制系统。
技术介绍
目前，逆变技术虽然成熟，但是逆变电路因采用大量的分散元件和电路板，导致硬件成本偏高，系统的可靠性下降、体积大且笨重；由于人工调试器件的存在，如可调电位器，导致效率降低以及控制系统的一致性差；器件老化及热漂移问题的存在，导致逆变电源输出性能下降，甚至导致输出失败；控制的逆变电源的监控功能有限，一旦出现故障，要想恢复正常，技术人员必须亲赴现场。此外传统的逆变器还具有噪音污染大，系统动态特性差等缺点，且对于600V脉冲的逆变器却相对较少。特别是在为日光灯等用电器供电时，还需要使用镇流器，不能够实现直接点亮。
技术实现思路
本技术的目的是采用逆变技术，将12V直流电转换成600 V左右的高频脉冲，在启动时会产生高电压脉冲，能够直接点亮日光灯等用电器，满足人们对这种逆变器的使用需求。可以实现变频，并配备完善的保护电路，具有集成度高，可靠性强，安装方便，操作简便的特点。还可以实现交流电的变频，并配备完善的保护电路，整个逆变器具有集成度高，可靠性强，安装方便，操作简便的特点。 本技术的目的是以如下方式实现的:该装置包括主电路部分，控制电路和辅助电路组成；其中主电路部分中，高频升压逆变电路、整流电路、逆变桥逆变电路、工频LC滤波电路依次相连；控制电路与主电路的高频升压逆变电路、保护电路、调节器和提示告警元件相连；在辅助电路中，欠压保护电路与电源和控制电路相连、过流保护电路与高频升压逆变电路和控制电路相连、另一组过流保护电路与逆变桥逆变电路和控制电路以及提示告警元件相连、调节器接在整流电路与逆变桥逆变电路之间并与控制电路相连、提示告警元件与工频LC滤波电路过流保护电路和控制电路相连；主电路能够在控制电路的控制下对直流电进行逆变和升压，且能产生瞬时强电压脉冲，用作逆变桥的电力电子器件为IRF3205，控制芯片为SG3525，辅助电路主要实现装置的保护和告警功能。主电路部分是以电力电子器件为核心的组成一个系统，逆变电路采用二重逆变，电路的前级采用场效应管专用脉宽调制集成芯片SG3525，驱动12只场效应管，所述的场效应管为IRF3205，配合EE55高频变压器，功率余量大，能够提高效率，后级采用单硅输出，频率可调。此外保护电路主要由两个芯片组成，PC817和LM358，当电路出现故障时能及时隔离故障并报警。 本技术的有益效果是:将交流负载例如300W — 1000W的灯泡接在逆变器的输出极上，灯泡会很亮，调节逆变器的输出频率如果负载是灯泡，亮度会变化。该装置还具有保护告警功能，如果电源端或是输出端连接出现故障或是短路，LM358输出引脚会把错误信息传送到红灯LED中去，这样红色的LED灯就会报警，此外将光电耦合器PC817用于双稳态输出电路，把发光二极管分别串入两管发射极回路，可有效地解决输出与负载隔离问题，从而起到了保护电路的作用，实现逆变与保护的自动控制。另外，本技术结构设计合理，构思巧妙新颖，易于推广应用。 【附图说明】: 图1是本技术结构框图。 图2是本技术主电路电源的电路图。 图3是本技术主电路逆变的电路图。 图4是本技术主电路输出的电路图。 图5是本技术驱动电路的电路图。 图6是本技术保护电路的电路图。 【具体实施方式】: 参照各图，包括电源主电路，逆变电路，主电路的输出部分，驱动部分和保护电路。高频升压逆变电路、整流电路、逆变桥逆变电路、工频LC滤波电路依次相连，控制电路与主电路的高频升压逆变电路、各种保护电路、调节器和提示告警元件相连，欠压保护电路与电源和控制电路相连、过流保护电路与高频升压逆变电路和控制电路相连、另一组过流保护电路与逆变桥逆变电路和控制电路以及提示告警元件相连、调节器接在整流电路与逆变桥逆变电路之间并与控制电路相连、提示告警元件与工频LC滤波电路过流保护电路和控制电路相连。具体的电路结构采用功能先进的脉宽集成芯片SG3525和新型场效应管IRF3205做前级，配备EE55高频变压器，可控硅SCR变频做后级，并带以LM358和PC817为核心的保护电路。 图2主电源电路，该逆变器系统采用DC12V电源，图中的两个Μ是从电路中接的两个风扇，为了更加的保险起见，可在电路PCB板上另外添加了两个散热片保证整个器件，确保不会因为任何散热问题出现故障。Κ1是电路总开关，灯LED1起着指示的作用，只要灯亮电路就一直保持导通状态。在开关前加入D1就是利用了二极管的单向导电性，保证了从电源出来的电流能够一直保持正确的流向。 图3主电路逆变电路，此逆变属于二重逆变，其逆变过程由12只场效应管实现。而这些场效应管的通断则由驱动电路芯片SG3525控制。因为场效应管是电压控制型器件，需要电压驱动，而原理图中最右边接出来的两条线接到了变压器的原边，通过它来提供工作电压。 图4主电路输出电路，经过了 12个场效应管逆变和高频变压器变频升压之后，系统的主电路就进入到了输出阶段。对于输出的电流频率可调则是通过可调电阻Wl、W2实现，而二极管D2、D3和电容C7、C8起到了倍压整流的作用，配合着L1和C10的滤波，在倍压整流后输入后级经主要器件可控硅等变频输出，最后在输出线路之前需要接入了 5A保险管作为另一重保护。 图5驱动电路，由于SG3525内部集成了软启动电路，因此只需要一个外接定时电容，SG3525的软启动接入端(引脚8)上通常接一个软启动电容。只有软启动电容充电至其上的电压使引脚8处于高电平时，SG3525才开始工作。实际中基准电压可将接在误差放大器的同相输入端上，而输出电压的采样电压则加在误差放大器的反相输入端上。 图6保护电路，保护电路主要由两个芯片组成，PC817和LM358。LM358的引脚2和3放大的是电源端的信号，引脚5和6放大的是输出端的信号。如果电源端或是输出端出现错误或是短路，则2个输出引脚1和7就会把错误信息传送到灯LED2中去，这样红色的LED灯就会亮，此外将光电耦合器PC817用于双稳态输出电路，把发光二极管分别串入两管发射极回路，可有效地解决输出与负载隔离地问题，从而起到了保护电路的作用。 使用前，先将逆变器输出端接在脉冲测量仪的两端，再将逆变器输入端接在12V直流电源的两端，注意正负方向接正确。按下触发开关1-2秒即可通过测量仪测出可达600V的脉冲。如果在交流输出侧接一日光灯，可以观察到日光灯可以直接被触发并发光。调节频率控制旋钮，可以调节日光灯的亮度，调整R44可以改变保护电路过载起控电流值，这样可以省去镇流器而使日光灯直接点亮。此外，这种逆变器还可以应用到高速投影仪显像管、捕鱼器等诸多领域。该逆变器电路集成度高，可靠性强，安装方便，操作简便，效率可达87%以上。 但是，上述的【具体实施方式】只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效脉冲逆变器，其特征在于：包括主电路部分，控制电路和辅助电路组成；其中主电路部分中，高频升压逆变电路、整流电路、逆变桥逆变电路、工频LC滤波电路依次相连；控制电路与主电路的高频升压逆变电路、保护电路、调节器和提示告警元件相连；在辅助电路中，欠压保护电路与电源和控制电路相连、过流保护电路与高频升压逆变电路和控制电路相连、另一组过流保护电路与逆变桥逆变电路和控制电路以及提示告警元件相连、调节器接在整流电路与逆变桥逆变电路之间并与控制电路相连、提示告警元件与工频LC滤波电路过流保护电路和控制电路相连；主电路能够在控制电路的控制下对直流电进行逆变和升压，且能产生瞬时强电压脉冲，用作逆变桥的电力电子器件为IRF3205，控制芯片为SG3525，辅助电路主要实现装置的保护和告警功能。

【技术特征摘要】
1.一种高效脉冲逆变器，其特征在于:包括主电路部分，控制电路和辅助电路组成；其中主电路部分中，高频升压逆变电路、整流电路、逆变桥逆变电路、工频LC滤波电路依次相连；控制电路与主电路的高频升压逆变电路、保护电路、调节器和提示告警元件相连；在辅助电路中，欠压保护电路与电源和控制电路相连、过流保护电路与高频升压逆变电路和控制电路相连、另一组过流保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明德，
申请(专利权)人：金明德，
类型：新型
国别省市：广东;44