一种全桥逆变电路制造技术

本实用新型专利技术提出了一种全桥逆变电路，包括由MOS管S1～S4构成的逆变器，MOS管S1与MOS管S2构成第一桥臂，MOS管S3与MOS管S4构成第二桥臂，所述全桥逆变电路还包括电感L1、电阻R1及电容C1～C5。第一桥臂的中点依次经串联的电阻R1、电感L1、电容C5连接第二桥臂的中点，电容C1与MOS管S1并联，电容C2与MOS管S2并联，电容C3与MOS管S3并联，电容C4与MOS管S4并联。本实用新型专利技术通过在逆变器每个MOS管上并联谐振电容以及在输出端串联LCR谐振回路，通过电路的谐振实现了开关管的零电压开通和近似零电压关断，极大的降低了逆变器的开关损耗。极大的降低了逆变器的开关损耗。极大的降低了逆变器的开关损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种全桥逆变电路


[0001]本技术涉及逆变电路
，尤其涉及一种全桥逆变电路。

技术介绍

[0002]在中小功率应用场合，全桥逆变电路由于其结构简单、功率器件少且功率管承受的电压应力小，得到广泛使用。全桥逆变电路用于将直流输入逆变为交流输出，四个开关管为全桥逆变电路的核心器件，通过控制四个开关管两两轮流导通而实现电压的逆变。传统全桥逆变电路中，开关管通常采用硬开关模式，开关管的开关损耗大。

技术实现思路

[0003]有鉴于此本技术提出了一种全桥逆变电路，以解决传统全桥逆变器采用硬开关模式导致开关损耗大的问题。
[0004]本技术的技术方案是这样实现的：一种全桥逆变电路，包括由MOS管S1～S4构成的逆变器，MOS管S1与MOS管S2构成第一桥臂，MOS管S3与MOS管S4构成第二桥臂，所述全桥逆变电路还包括电感L1、电阻R1及电容C1～C5；
[0005]第一桥臂的中点依次经串联的电阻R1、电感L1、电容C5连接第二桥臂的中点，电容C1与MOS管S1并联，电容C2与MOS管S2并联，电容C3与MOS管S3并联，电容C4与MOS管S4并联。
[0006]可选的，所述全桥逆变电路还包括SG3524芯片、电位器R5、电位器R6及光耦隔离器；
[0007]SG3524芯片的6号引脚连接电位器R5的中间端，电位器R5的一端接地，电位器R5的另一端悬空，SG3524芯片的2号引脚连接电位器R6的中间端，SG3524芯片的16号引脚经电位器R6接地，SG3524芯片的9号引脚经光耦隔离器分别连接MOS管S1、MOS管S4的栅极，SG3524芯片的14号引脚经光耦隔离器分别连接MOS管S2、MOS管S3的栅极。
[0008]可选的，所述全桥逆变电路还包括ACS712芯片、比较器、电阻R7及JK触发器；
[0009]ACS712芯片的IP+引脚连接第一桥臂的中点，IP-引脚连接第二桥臂的中点，VIOUT引脚连接比较器的反相输入端，比较器的同相输入端接入参考电压，比较器的输出端经电阻R7连接JK触发器的CLK端，电阻R7与JK触发器CLK端的公共端连接电源VCC，JK触发器的J端、R端分别连接电源VCC。
[0010]可选的，比较器的型号为LM339。
[0011]可选的，所述全桥逆变电路还包括电容C6，电容C6接入电阻R7-JK触发器CLK端的公共端与电源VCC之间。
[0012]可选的，所述全桥逆变电路还包括电阻R8，电阻R8串联接入电源VCC与JK触发器的R端之间。
[0013]可选的，所述全桥逆变电路还包括电容C7，电阻R8与JK触发器R端的公共端经电容C7接地。
[0014]本技术的全桥逆变电路相对于现有技术具有以下有益效果：
[0015](1)本技术的全桥逆变电路在传统逆变器的基础上，通过在逆变器每个MOS管上并联谐振电容以及在输出端串联LCR谐振回路，通过电路的谐振实现了开关管的零电压开通和近似零电压关断，极大的降低了逆变器的开关损耗；
[0016](2)本技术采用由一片SG3524芯片及5个电阻和1个电容构成的驱动电路，结构简单，且频率和占空比可调，输出稳定；
[0017](3)本技术采用传感器ACS712芯片对逆变器中流过的电流信号进行检测，ACS712芯片输出信号进入比较器LM339判断是否过流，并把比较结果输出到JK触发器，JK触发器确定过流后锁定过流信号并输出到驱动信号发生芯片SG3524N的故障输入端10脚，从而关断驱动信号，避免过流烧毁开关管。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本技术的逆变器部分的电路图；
[0020]图2为本技术的驱动电路的电路图；
[0021]图3为本技术的过流保护电路的电路图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
[0023]如图1所示，本实施例的全桥逆变电路包括由MOS管S1～S4构成的逆变器，MOS管S1与MOS管S2构成第一桥臂，MOS管S3与MOS管S4构成第二桥臂，还包括电感L1、电阻R1及电容C1～C5。第一桥臂的中点依次经串联的电阻R1、电感L1、电容C5连接第二桥臂的中点，电容C1与MOS管S1并联，电容C2与MOS管S2并联，电容C3与MOS管S3并联，电容C4与MOS管S4并联。
[0024]其中，MOS管S1～S4构成传统的逆变器，MOS管S1、S4同步动作，MOS管S2、S3同步动作。图1中二极管D1～D4分别为MOS管S1～S4的体二极管，电容C1～C4为容值相同的并联谐振电容，电感L1、电阻R1及电容C5为负载，电感L1、电阻R1及电容C5构成LCR串联谐振电路，电容C1～C4与上述LCR串联谐振电路构成CLCR谐振回路。CLCR谐振回路具有两个谐振频率，电容C1～C4与上述LCR串联谐振电路构成CLCR谐振回路。CLCR谐振回路具有两个谐振频率，L为电感L1的电感值，C为电容C5的容值，C0为并联谐振电容，f1为LCR串联谐振电路的谐振频率，f2为CLCR谐振回路的谐振频率。本实施例电路的工作频率位于区间[f1，f2]。
[0025]本实施例的全桥逆变电路工作过程如下：第一阶段的开始时刻，打开MOS管S1、S4的驱动信号，关断MOS管S2、S3的驱动信号，此时MOS管S2、S3的电流转移到电容C2、电容C3上，电容C2、电容C3上的电压以正弦形式上升，上升斜率低，所以MOS管S2、S3的关断损耗小。此阶段的负载电流小于零，电流流过二极管D1、二极管D4。第二阶段，二极管D1、二极管D4上
的电流换向到MOS管S1、S4上，电流开始谐振上升，MOS管S1、S4实现了零电压开通。第三阶段，负载谐振电压达到最大值，负载电流过零开始换向，此时电容C2、电容C3上的电流过零并开始换向。第四阶段，负载上的谐振电压为零，打开MOS管S2、S3的驱动信号，关断MOS管S1、S4的驱动信号，此时MOS管S1、S4上的电流转换到电容C1、电容C4上，MOS管S1、S4漏源两端的电压开始以正弦形式上升，上升斜率低，所以MOS管S1、S4的关断损耗小，此阶段负载电流仍然大于零，电流流过二极管D2、二极管D3。第五阶段，负载电流过零，二极管D2、二极管D3上的电流换向到MOS管S2、S3上，电流开始谐振上升，MO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全桥逆变电路，包括由MOS管S1～S4构成的逆变器，MOS管S1与MOS管S2构成第一桥臂，MOS管S3与MOS管S4构成第二桥臂，其特征在于，所述全桥逆变电路还包括电感L1、电阻R1及电容C1～C5；第一桥臂的中点依次经串联的电阻R1、电感L1、电容C5连接第二桥臂的中点，电容C1与MOS管S1并联，电容C2与MOS管S2并联，电容C3与MOS管S3并联，电容C4与MOS管S4并联。2.如权利要求1所述的全桥逆变电路，其特征在于，还包括SG3524芯片、电位器R5、电位器R6及光耦隔离器；SG3524芯片的6号引脚连接电位器R5的中间端，电位器R5的一端接地，电位器R5的另一端悬空，SG3524芯片的2号引脚连接电位器R6的中间端，SG3524芯片的16号引脚经电位器R6接地，SG3524芯片的9号引脚经光耦隔离器分别连接MOS管S1、MOS管S4的栅极，SG3524芯片的14号引脚经光耦隔离器分别连接MOS管S2、MOS管S...

【专利技术属性】
技术研发人员：马承，
申请(专利权)人：武汉汉得维尔电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：