一种长寿命智能升压转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种长寿命智能升压转换装置，其包括有一高频调制单元、一电感滤波单元及一逆变倒相单元，其中：所述高频调制单元包括有储能电感和第一开关管，所述储能电感的后端连接于第一开关管的漏极和续流二极管的正极，所述第一开关管的源极接地，所述第一开关管的栅极用于接入PWM脉冲信号；所述电感滤波单元包括有滤波电感，所述滤波电感的前端连接于续流二极管的负极，所述滤波电感的后端连接于逆变倒相单元；所述逆变倒相单元用于将滤波电感后端输出的直流脉动电压逆变转换为正弦交流电压。本发明专利技术无需电解电容，可提高使用寿命、提高产品的PF值、便于携带并且能避免对电网造成干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电压转换器，尤其涉及一种无电解电容的长寿命智能升压转换装置。
技术介绍
正弦波升压转换装置又被称为升压旅行排插，是一种正弦波AC/AC变换器，可以在AC/AC变换中实现升压并稳定电压与频率。目前AC/AC便隽式设备市场大多数为修正波输出，升压电路都先整成直流然后用铝电解电容滤波再BOOST升压，最后再进行逆变。但是这种升压转换装置输出的电压大多为修正波，对电器设备的伤害较大，而且内部大多用铝电解电容滤波，严重影响产品寿命，导致产品的安全可靠性降低。同时，这种升压转换装置的体积较大，不利于携带。此外，现有的升压转换装置PF值太低，容易对电网产生干扰。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种无需电解电容，可提高使用寿命、提高产品的PF值、便于携带并且能避免对电网造成干扰的长寿命智能升压转换装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种长寿命智能升压转换装置，其包括有一高频调制单元、一电感滤波单元及一逆变倒相单元，其中：所述高频调制单元包括有储能电感、第一开关管和续流二极管，所述储能电感的前端用于接入直流电，所述储能电感的后端连接于第一开关管的漏极，所述第一开关管的漏极连接于续流二极管的阳极，所述第一开关管的源极接地，所述第一开关管的栅极用于接入PWM脉冲信号；所述电感滤波单元包括有滤波电感和滤波电容，所述滤波电感的前端连接于续流二极管的阴极，所述滤波电感的后端通过滤波电容接地，所述滤波电感的后端还连接于逆变倒相单元，当所述第一开关管导通时，所述第一开关管将储能电感的后端与地连通，所述储能电感开始储能，当所述第一开关管截至时，所述储能电感因自感作用而令其后端产生高于其前端的电压，所述储能电感的后端电压经过续流二极管整流，再经过滤波电感和滤波电容滤除高频串扰后传输至逆变倒相单元；所述逆变倒相单元用于将滤波电感后端输出的直流脉动电压逆变转换为正弦交流电压。优选地，还包括有：一交流输入单元，其用于接入市电交流电压；一整流滤波单元，其输入端连接交流输入单元的输出端，其输出端连接储能电感的前端，所述整流滤波单元用于将市电交流电压进行整流和滤波后，形成脉动直流电并加载于储能电感的前端。优选地，所述第一开关管为N沟道MOS管。优选地，还包括有一MCU控制单元，所述第一开关管的栅极和逆变倒相单元的控制端分别连接于MCU控制单元，藉由所述MCU控制单元而输出PWM脉冲信号至第一开关管以及控制逆变倒相单元的转换频率。优选地，还包括有一交流采样单元，所述交流采样单元的输入端连接于交流输入单元，所述交流采样单元的输出端连接于MCU控制单元，所述交流采样单元用于采集市电交流电压的电压值和相位并传输至MCU控制单元，所述MCU控制单元用于：根据交流采样单元采集的电压值判断市电交流电压是否低于预设值，若低于预设值，则向所述第一开关管的栅极输出PWM脉冲信号，若未低于预设值，则令所述第一开关管保持截止；根据交流采样单元采集的市电交流电压的相位而控制逆变倒相单元的转换频率，以令逆变倒相单元输出与市电交流电压相位相同的正弦交流电压。优选地，所述交流采样单元包括有运放和比较器，所述运放的两个输入端分别通过限流电阻而连接于交流输入单元的火线和零线，所述运放的输出端连接于MCU控制单元，所述MCU控制单元对运放输出的电压信号运算后得出市电交流电压的电压值。优选地，所述运放的输出端还连接于比较器的反相端，所述比较器的同相端用于接入基准电压，所述比较器的输出端连接于MCU控制单元，所述MCU控制单元根据比较器输出的电压信号而得出市电交流电压的相位。优选地，还包括有一电流采样单元，所述电流采样单元包括有限流采样电阻，所述限流采样电阻串接于第一开关管的源极与地之间，所述第一开关管源极的电流传输至MCU控制单元。优选地，所述逆变倒相单元包括由第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管组成的逆变桥，所述第三开关管的栅极、第四开关管的栅极、第五开关管的栅极和第六开关管的栅极分别连接于MCU控制单元，藉由所述MCU控制单元而控制第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管导通或截止，以令所述逆变倒相单元输出正弦交流电压。本专利技术公开的长寿命智能升压转换装置中：储能电感的前端用于接入直流电，该直流电可以是将市电进行整流、滤波后的电压，也可以是由其他方式获得的脉动直流电，工作时，通过向第一开关管的栅极和接入PWM脉冲信号，使得第一开关管持续通/断，当第一开关管导通时，该直流电依次经由储能电感和第一开关管向地传输，此时储能电感开始储能，当第一开关管截至时，储能电感因电压突变而产生自感，使得储能电感的后端产生高于其前端的电压，该电压由续流二极管整流、滤波电感滤除高频串扰后传输至逆变倒相单元，在PWM脉冲信号的控制作用下，第一开关管重复开关，使得储能电感每次产生的高脉动直流电均传输至逆变倒相单元，该过程中，通过调整PWM脉冲信号的占空比，可以调整第一开关管的导通时间，进而控制储能电感所存储的电能，其中，储能电感的储能越多，则储能电感自感时输出的电压越高，进而实现了正弦波智能升压转换。基于上述原理可见，本专利技术无需电解电容即能实现升压转换，不仅提高了使用寿命、提高了产品的PF值，而且便于携带，并能够避免对电网造成干扰。附图说明图1为长寿命智能升压转换装置的电路原理图。图2为本专利技术优选实施例中交流采样单元的电路原理图。图3为本专利技术优选实施例中MCU控制单元的电路原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作更加详细的描述。本专利技术公开了一种长寿命智能升压转换装置，结合图1至图3所示，其包括有一高频调制单元30、一电感滤波单元40及一逆变倒相单元50，其中：所述高频调制单元30包括有储能电感L2、第一开关管Q7和续流二极管D24，所述储能电感L2的前端用于接入直流电，所述储能电感L2的后端连接于第一开关管Q7的漏极，所述第一开关管Q7的漏极连接于续流二极管D24的阳极，所述第一开关管Q7的源极接地，所述第一开关管Q7的栅极用于接入PWM脉冲信号；所述电感滤波单元40包括有滤波电感L3和滤波电容C2，所述滤波电感L3的前端连接于续流二极管D24的阴极，所述滤波电感的后端通过滤波电容C2接地，所述滤波电感L3的后端还连接于逆变倒相单元50，当所述第一开关管Q7导通时，所述第一开关管Q7将储能电感L2的后端与地连通，所述储能电感L2开始储能，当所述第一开关管Q7截至时，所述储能电感L2因自感作用而令其后端产生高于其前端的电压，所述储能电感L2的后端电压经过续流二极管D24整流，再经过滤波电感L3和滤波电容C2滤除高频串扰后传输至逆变倒相单元50；所述逆变倒相单元50用于将滤波电感L3后端输出的直流脉动电压逆变转换为正弦交流电压。上述长寿命智能升压转换装置的工作原理为：储能电感L2的前端用于接入脉动直流电，该直流电可以是将市电进行整流、滤波后的电压，也可以是由其他方式获得的脉动直流电，工作时，通过向第一开关管Q7的栅极和接入PWM脉冲信号，使得第一开关管Q7持续通/断，当第一开关管Q7导通时，该直流电依次经由储能电感L2和第一开关管Q7向地传输，此时储能电感L2开始储能，当第一开关管Q7截至时，储能电感L2因电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长寿命智能升压转换装置，其特征在于，包括有一高频调制单元、一电感滤波单元及一逆变倒相单元，其中：所述高频调制单元包括有储能电感、第一开关管和续流二极管，所述储能电感的前端用于接入直流电，所述储能电感的后端连接于第一开关管的漏极，所述第一开关管的漏极连接于续流二极管的阳极，所述第一开关管的源极接地，所述第一开关管的栅极用于接入PWM脉冲信号；所述电感滤波单元包括有滤波电感和滤波电容，所述滤波电感的前端连接于续流二极管的阴极，所述滤波电感的后端通过滤波电容接地，所述滤波电感的后端还连接于逆变倒相单元，当所述第一开关管导通时，所述第一开关管将储能电感的后端与地连通，所述储能电感开始储能，当所述第一开关管截至时，所述储能电感因自感作用而令其后端产生高于其前端的电压，所述储能电感的后端电压经过续流二极管整流，再经过滤波电感和滤波电容滤除高频串扰后传输至逆变倒相单元；所述逆变倒相单元用于将滤波电感后端输出的直流脉动电压逆变转换为正弦交流电压。

【技术特征摘要】
1.一种长寿命智能升压转换装置，其特征在于，包括有一高频调制单元、一电感滤波单元及一逆变倒相单元，其中：所述高频调制单元包括有储能电感、第一开关管和续流二极管，所述储能电感的前端用于接入直流电，所述储能电感的后端连接于第一开关管的漏极，所述第一开关管的漏极连接于续流二极管的阳极，所述第一开关管的源极接地，所述第一开关管的栅极用于接入PWM脉冲信号；所述电感滤波单元包括有滤波电感和滤波电容，所述滤波电感的前端连接于续流二极管的阴极，所述滤波电感的后端通过滤波电容接地，所述滤波电感的后端还连接于逆变倒相单元，当所述第一开关管导通时，所述第一开关管将储能电感的后端与地连通，所述储能电感开始储能，当所述第一开关管截至时，所述储能电感因自感作用而令其后端产生高于其前端的电压，所述储能电感的后端电压经过续流二极管整流，再经过滤波电感和滤波电容滤除高频串扰后传输至逆变倒相单元；所述逆变倒相单元用于将滤波电感后端输出的直流脉动电压逆变转换为正弦交流电压。2.如权利要求1所述的长寿命智能升压转换装置，其特征在于，还包括有：一交流输入单元，其用于接入市电交流电压；一整流滤波单元，其输入端连接交流输入单元的输出端，其输出端连接储能电感的前端，所述整流滤波单元用于将市电交流电压进行整流和滤波后，形成脉动直流电并加载于储能电感的前端。3.如权利要求1所述的长寿命智能升压转换装置，其特征在于，所述第一开关管为N沟道MOS管。4.如权利要求2所述的长寿命智能升压转换装置，其特征在于，还包括有一MCU控制单元，所述第一开关管的栅极和逆变倒相单元的控制端分别连接于MCU控制单元，藉由所述MCU控制单元而输出PWM脉冲信号至第一开关管以及控制逆变倒相单元的转换频率。5.如权利要求4所述的长寿命智能升压转换装置，其特征在于，还包括有一交流采样单元，所述交流采样单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖志刚，
申请(专利权)人：广东百事泰电子商务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44