本发明专利技术提出了一种车载高频充电逆变一体机系统，包括DC‑DC升压单元、全桥崭波单元、LC滤波单元、外围辅助供电单元、数据采集单元、功率管驱动单元、风扇控制单元、电路保护单元、MCU微处理器单元、LCD显示单元和工作模式指示单元；所述DC‑DC升压单元分别与数据采集单元、功率管驱动单元、全桥崭波单元连接，DC‑DC升压单元对蓄电池输入能量进行隔离升压、并汇入BUS总线：所述全桥崭波单元分别与DC‑DC升压单元、数据采集单元、功率管驱动单元和LC滤波单元连接，BUS总线能量经过全桥崭波单元进行全桥斩波；所述LC滤波单元分别与全桥崭波单元和数据采集单元连接，并进行AC输出，斩波后高频脉冲能量经过LC滤波单元滤除高频载波，实现交流电平输出，为交流负载供电。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于充电逆变领域，特别涉及一种车载高频充电逆变一体机系统。
技术介绍
1、随着汽车的普及，越来越多家用电器应用在汽车上，这些电器大多采用220v交流电供电，在野外使用这些电器时，需要采用逆变电源将汽车蓄电池12v直流电转换为220v交流电给交流负载供电，逆变电源通常具备3个端口：直流(电池)输入口、交流输入口和交流输出口，对应3个变换单元，分别为：将蓄电池低压直流(dc)电升为母线电容高压的dc/dc升压变换器、将市电交流(ac)转换成母线电容高压并完成输入功率因素校正的ac-dcpfc变换单元、将直流母线电容高压转换成交流输出的dc-ac逆变器。
2、目前市面上普及的是修正正弦波逆变电源，其电路简单，成本虽然低廉，但是因输出的交流电中有较高的直流成分，不适用于电机类负载；而且汽车长期放置或气温过低导致蓄电池无法启动引擎，这时需要对汽车蓄电池及时充电，用户一般使用独立的充电器，便携式器充电电流一般不超过15a，电池充满需要4～8小时，这样给车主带来诸多不便，且无论蓄电池内电量多少，充电的电流不变，会影响电池的使用寿命；而且，用户需要同时购买了车用逆变电源和配套的充电器，使用不便，且花费不菲，占用了汽车有限的空间。
3、工频充电逆变一体机系统，该双向电路实现的关键为工频变压器，利用工频变压器双向特性，实现电路的能量双向流动，电路简单，可靠，稳定性高。但工频变压器体积庞大，效率低，因此工频充电逆变一体机系统存在成本高，效率低缺陷，导致能量浪费严重。因此，现在亟需一种车载高频充电逆变一体机系统
4、基于工频充电逆变一体机系统缺陷，本研究提出一种新型车载充电逆变技术，本技术以高频变压器作为能量的传输中介，而高频变压器具有体积小，效率高等优势。克服了传统车载充电逆变一体机成本高，效率低等缺陷，处于同行业领先水平。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种车载高频充电逆变一体机系统，解决了现有技术中工频变压器体积庞大，效率低，因此工频充电逆变一体机系统存在成本高，效率低缺陷，导致能量浪费严重的问题。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车载高频充电逆变一体机系统，包括dc-dc升压单元、全桥崭波单元、lc滤波单元、外围辅助供电单元、数据采集单元、功率管驱动单元、风扇控制单元、电路保护单元、mcu微处理器单元、lcd显示单元和工作模式指示单元；所述dc-dc升压单元分别与数据采集单元、功率管驱动单元、全桥崭波单元连接，dc-dc升压单元对蓄电池输入能量进行隔离升压、并汇入bus总线：所述全桥崭波单元分别与dc-dc升压单元、数据采集单元、功率管驱动单元和lc滤波单元连接，bus总线能量经过全桥崭波单元进行全桥斩波；所述lc滤波单元分别与全桥崭波单元和数据采集单元连接，并进行ac输出，斩波后高频脉冲能量经过lc滤波单元滤除高频载波，实现交流电平输出，为交流负载供电；所述外围辅助供电单元对dc-dc升压单元、全桥崭波单元、lc滤波单元、数据采集单元、功率管驱动单元、风扇控制单元、电路保护单元、mcu微处理器单元、lcd显示单元和工作模式指示单元进行辅助供电；所述数据采集单元用于采集dc-dc升压单元、全桥崭波单元、lc滤波单元、蓄电池和ac输出数据，并将采集到的信息经过放大滤波处理后，送入mcu微处理器单元；所述功率管驱动单元驱动功率管，实现功率管开关动作；所述风扇控制单元用于控制风扇运行；所述电路保护单元用于对通过电路进行保障，在电路发生异常时，对电路进行保护，避免电路损坏；所述mcu微处理器单元用于进行电路运行，并根据反馈信息，发出相对应指令动作；所述lcd显示单元采集mcu微处理器数据，将状态参数进行显示；所述工作模式指示单元用于通过指示灯指示当前工作模式。
3、电动汽车上的充电机只能给车载蓄电池充电，而通常随车装配的逆变器也只能单独实现车载蓄电池直流电逆变的功能，两种产品的功能相对单一，目前车载充电逆变一体机系统，一般采用工频双向技术。该技术的实现手段为：蓄电池放电：蓄电池全桥逆变，高频正弦脉冲经过工频变压器隔离升压、滤波，转换为可供交流负载供电的正弦波。蓄电池充电：ac市电通过工频变压器隔离降压，该电压经过boost升压对蓄电池进行充电。
4、本申请文件采用的电路采用了一种全新拓扑结构，本电路结构以高频变压器作为能量传输中介。放电：蓄电池输入能量经过高频变压器升压汇入bus总线，bus总线能量通过全桥逆变崭波，输出正弦高频脉冲，该高频脉冲经过后级lc滤波，为交流负载供电。充电：ac市电经过pfc升压，汇入bus总线，bus总线能量经过高频变压器降压整流，对蓄电池进行充电
5、进一步地，所述mcu微处理器单元通过外围辅助供电单元进行单独供电，在接收到数据采集单元采集的数据后，通过控制功率管驱动单元进行dc-dc升压、逆变斩波或充电管理。
6、进一步地，所述mcu微处理器单元通过pwm控制信号对功率管驱动单元进行控制。
7、进一步地，还包括pfc升压单元，pwm控制信号通过功率管驱动单元控制pfc升压单元动作，pfc升压单元对ac交流电进行boost升压整流，并汇入bus总线；
8、进一步地，还包括dc-dc降压整流单元，pfc升压单元升压整流后汇入bus总线，bus总线能量经过dc-dc降压整流单元进行隔离降压整流，对外围辅助供电单元中的蓄电池进行充电。
9、进一步地，所述mcu微处理器单元检测到数据采集单元信息超出正常值范围时，向功率管驱动单元发送控制信号并关闭pwm，停止逆变或者充电。
10、进一步地，所述mcu微处理器单元与电路保护单元连接，通过电路保护单元对逆变电路进行保护，在电路充电出现异常时，断开电路对mcu微处理器进行保护。
11、采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：采用了高频充电逆变一体机系统通过高频变压器作为传输中介，完成能量的双向流动，效率高，成本低，解决了目前工频变压器体积庞大，效率低，因此工频充电逆变一体机系统存在成本高，效率低缺陷，导致能量浪费严重的问题。
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【技术保护点】
1.一种车载高频充电逆变一体机系统，其特征在于，包括DC-DC升压单元、全桥崭波单元、LC滤波单元、外围辅助供电单元、数据采集单元、功率管驱动单元、风扇控制单元、电路保护单元、MCU微处理器单元、LCD显示单元和工作模式指示单元；
2.如权利要求1所述的一种车载高频充电逆变一体机系统，其特征在于：所述MCU微处理器单元通过外围辅助供电单元进行单独供电，在接收到数据采集单元采集的数据后，通过控制功率管驱动单元进行DC-DC升压、逆变斩波或充电管理。
3.如权利要求2所述的一种车载高频充电逆变一体机系统，其特征在于：所述MCU微处理器单元通过PWM控制信号对功率管驱动单元进行控制。
4.如权利要求3所述的一种车载高频充电逆变一体机系统，其特征在于：还包括PFC升压单元，PWM控制信号通过功率管驱动单元控制PFC升压单元动作，PFC升压单元对AC交流电进行boost升压整流，并汇入BUS总线。
5.如权利要求4所述的一种车载高频充电逆变一体机系统，其特征在于：还包括DC-DC降压整流单元，PFC升压单元升压整流后汇入BUS总线，BUS总线能量经过DC-DC降压整流单元进行隔离降压整流，对外围辅助供电单元中的蓄电池进行充电。
6.如权利要求1所述的一种车载高频充电逆变一体机系统，其特征在于：所述MCU微处理器单元检测到数据采集单元信息超出正常值范围时，向功率管驱动单元发送控制信号并关闭PWM，停止逆变或者充电。
7.如权利要求1所述的一种车载高频充电逆变一体机系统，其特征在于：所述MCU微处理器单元与电路保护单元连接，通过电路保护单元对逆变电路进行保护，在电路充电出现异常时，断开电路对MCU微处理器进行保护。
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【技术特征摘要】
1.一种车载高频充电逆变一体机系统，其特征在于，包括dc-dc升压单元、全桥崭波单元、lc滤波单元、外围辅助供电单元、数据采集单元、功率管驱动单元、风扇控制单元、电路保护单元、mcu微处理器单元、lcd显示单元和工作模式指示单元；
2.如权利要求1所述的一种车载高频充电逆变一体机系统，其特征在于：所述mcu微处理器单元通过外围辅助供电单元进行单独供电，在接收到数据采集单元采集的数据后，通过控制功率管驱动单元进行dc-dc升压、逆变斩波或充电管理。
3.如权利要求2所述的一种车载高频充电逆变一体机系统，其特征在于：所述mcu微处理器单元通过pwm控制信号对功率管驱动单元进行控制。
4.如权利要求3所述的一种车载高频充电逆变一体机系统，其特征在于：还包括pfc升压单元，pwm控制信号通过功率管驱动单元控制p...
【专利技术属性】
技术研发人员：仇军，王佐培，
申请(专利权)人：苏州迈力电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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