一种交直流通用的交流适配器制造技术

本发明专利技术针对现有用电设备不能同时适用不同的供电模式等问题，提供一种可以适用各种交流供电范围和不同直流供电电压的交流适配器，包括整流变换电路、DC/DC变换电路、升压控制电路、DC/AC变换电路、逆变控制电路。本发明专利技术的有益效果在于：同时适用交流和直流电源输入并转换成稳定的交流输出；适配器在交流输入时，输入的功率因素较高，输出交流电压稳定度较高，频率稳定性较高，适配器在直流输入时，适配器将直流电转化成稳定的交流电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涉及一种将交流供电或者直流供电转换成稳定的交流供电的适配装置，尤其设计一种宽电压交直流通用的交流适配器。
技术介绍
随着对电源的品质要求提高的背景下，出现了直流不间断供电技术，例如直流供电的轨道交通，直流供电的大型船舶，直流供电的数据中心。但是存在部分用电设备不能接受直流供电，例如交流马达，放电灯，变压器供电设备等。要使其能用在直流供电系统中，就需要用直流转换成交流的适配器。随着全球经济一体化的趋势加强，同一款用电设备在不同供电网络使用的需求越来越多，全球电网的电压范围覆盖了交流85疒265V之间，频率为50Hz或60Hz，而且各国的供电质量各不相同。解决通用性的方法可以用一种将不同的电压，不同的频率供电转换成稳定交流的适配器。现有UPS技术是交流转换交流的设备，但是UPS不能完成直流电转化成交流电。同时UPS主要面向不间断电源，系统中含有后备电池。综合以上问题，UPS在体积、成本、便携以及直流输入等方面不能适应适配器的需求。对于用电设备用在不适用的供电环境下错误使用不仅不能正常工作，甚至将设备损毁。对于不能兼容当前供电的用电设备可以采取插入一种可以转换成适合用电设备的交流适配器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有用电设备不能适用不同的供电模式等问题，提供一种可以适用各种交流供电范围与不同直流供电电压的交流适配器。将各种不同的供电转换成用与电设备匹配的标称交流电。本专利技术可以适用各个国家的不同交流供电网络，也适用各种电压的直流供电模式。为实现以上专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案:一种交直流通用的交流适配器，包括整流变换电路、DC/DC变换电路、升压控制电路、DC/AC变换电路、逆变控制电路。整流变换电路输入端接电网交流电压或者直流电压，DC/DC变换电路输入端接整流变换电路输出端，DC/DC变换电路控制输入端接升压控制电路输出端，升压控制电路电压反馈输入端接DC/DC变换电路的电压采样电路输出端，升压控制电路电流反馈输入端接DC/DC变换电路的电流采样电路输出端，DC/AC变换电路输入端接DC/DC变换电路输出端，DC/AC变换电路的控制输入端接逆变控制电路的逆变控制输出端，逆变控制电路的DC电压输入端接DC/DC变换电路的输出端，逆变控制电路交流反馈输入端接DC/AC变换电路的交流电压采样输出端，逆变控制电路交流电流反馈输入端接DC/AC变换电路的交流电流采样输出端。整流变换电路包括防雷电路、滤波电路、整流电路。防雷电路输入端外接85疒265V，50Hz/60Hz的交流电或70疒400V的直流电，滤波电路输入接防雷电路输出，整流电路输入端接滤波电路输出。整流变换电路对于交流输入时，使交流电转换为单向电，防雷电路提高防雷能力滤波电路降低EMI ;整流变换电路对于直流输入时直流电经过整流电路得到单向电。DC/DC变换电路包括升压电路、相位反馈电路、电流取样电路、电压取样电路。升压电路输入端接整流变换电路输出端，相位反馈电路为用于感应升压电路的电感上磁通量变化的感应线圈。电流取样电路用于检测升压电路的开关电流，电压取样电路通过电阻分压获取DC/DC变换电路输出端电压值和DC/AC变换电路的输出端电压值，DC/DC变换电路将电流转换成较高的直流电压。升压控制电路具有相位监测输入端、DC电流输入端、电压反馈输入端、DC/DC变换输出端。相位监测输入端接DC/DC变换电路的相位反馈电路输出端，DC电流输入端接DC/DC变换电路的电流取样电路输出端，DC电压输入端接DC/DC变换电路的电压取样电路输出端，升压控制电路根据电压反馈输入端的电压与预设基准电压进行比较得出差值确定升压电压补偿值。升压控制电路根据相位检测输入端的零点电压和DC电流输入端的当前电流，得出升压控制电路的DC/DC变换输出端的控制信号的脉冲宽度，控制DC/DC变换电路的升压电路，进行电压和PFC (功率因数校正)控制。DC/AC变换电路包括驱动电路、H桥逆变电路、输出滤波电路、交流电压采样电路、交流电流采样电路。驱动电路输入端接逆变控制电路输逆变控制输出端，H桥逆变电路输入端接驱动电路输出端，输出滤波电路输入端接H桥逆变电路输出端，交流电压采样电路输入端接输出滤波电路输出端，交流电流采样电路一端接地，另一端接H桥逆变电路的输入端。DC/AC变换电路将直流电逆变成稳定的交流电。逆变控制电路具有DC电压输入端、AC电压输入端、AC电流输入端、逆变控制输出端。DC电压输入端接DC/DC变换电路的输出端，AC电压输入端接DC/AC变换电路的交流采样电路输出端，AC电流输入端接DC/AC变换电路的交流电压采样电路输出端，逆变控制输出端对DC电压输入端和逆变控制电路基准电压进行比较，若高于基准电压则输出SPWM控制信号起到欠压保护作用。若低于基准电压则停止输出SPWM控制信号。逆变控制输出端对AC电压输入端的电压和逆变控制电路的基准电压进行比较得出差值，确定输出SPWM控制信号的脉冲宽度，驱动DC/AC变换电路的H桥逆变电路使DC/AC变换电路的交流输出电压达到目标值。与现有的UPS变换器仅能将交流电源输入转换成交流输出不同，本专利技术能同时适用交流和直流电源输入转换成交流输出。适配对象是交流用电设备，对交流用电设备的用电适应性进行扩展。插入适配器可以使交流用电设备适应交流电压范围为85疒265V，频率50Hz或60Hz ;直流电输入范围扩展致70疒400V。适配器在交流输入时，输入功率因素较高，输出交流电压稳定度较高，频率稳定性较高。输出的稳定的交流电更加稳定洁净。适配器在交直输入时，适配器将直流电转化成稳定的交流电。现有技术中，DC/DC变换电路和DC/AC电路的反馈网络中AC端电压不反馈至升压控制电路，而本专利技术DC/DC变换电路的目标电压，来自DC/DC变换电路的电压取样电路和DC/AC变换电路的交流采样电路共同作用的反馈电路。DC/DC变换电路的电压取样电路和DC/AC变换电路的交流采样电路通过一个电阻连接实现两个采样电路的电压相加。增加输出的交流电压反馈至DC/DC变换电路的效果是:若DC/AC变换电路输出交流电压下降，则通过DC/AC变换电路的交流采样电路反馈至升压控制电路使DC/DC变换电路的输出直流电压升高，从而使得DC/AC变换电路的交流输出电压升高；若DC/AC变换电路输出交流电压上升，则通过DC/AC变换电路的交流采样电路反馈至升压控制电路使DC/DC变换电路的输出直流电压降低，从而使得DC/AC变换电路的交流输出电压降低。使得交流输出电压更加稳定。本专利技术的有益效果在于:同时适用交流和直流电源输入并转换成稳定的交流输出；适配器在交流输入时，输入的功率因素较高，输出交流电压稳定度较高，频率稳定性较高，适配器在直流输入时，适配器将直流电转化成稳定的交流电。附图说明图1为本专利技术的结构框图。图2为本专利技术的整流变换电路原理图。图3为本专利技术的DC/DC变换电路和升压控制电路原理图。图4为本专利技术的DC/AC变换电路和逆变电路原理图。具体实施例方式以下结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明: 参照图1，一种交直流通用的交流适配器，包括整流变换电路、DC/DC变换电路、升压控制电路、DC/AC变换电路、逆变控制电路。整流变换电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流通用的交流适配器，其特征在于：包括整流变换电路、DC/DC变换电路、升压控制电路、DC/AC变换电路、逆变控制电路；整流变换电路输入端接电网交流电压或者直流电压，DC/DC变换电路输入端接整流变换电路输出端，DC/DC变换电路控制输入端接升压控制电路输出端，升压控制电路电压反馈输入端接DC/DC变换电路的电压采样电路输出端，升压控制电路电流反馈输入端接DC/DC变换电路的电流采样电路输出端，DC/AC变换电路输入端接DC/DC变换电路输出端，DC/AC变换电路的控制输入端接逆变控制电路的逆变控制输出端，逆变控制电路的DC电压输入端接DC/DC变换电路的输出端，逆变控制电路交流反馈输入端接DC/AC变换电路的交流电压采样输出端，逆变控制电路交流电流反馈输入端接DC/AC变换电路的交流电流采样输出端。

【技术特征摘要】
1.一种交直流通用的交流适配器，其特征在于:包括整流变换电路、DC/DC变换电路、升压控制电路、DC/AC变换电路、逆变控制电路；整流变换电路输入端接电网交流电压或者直流电压，DC/DC变换电路输入端接整流变换电路输出端，DC/DC变换电路控制输入端接升压控制电路输出端，升压控制电路电压反馈输入端接DC/DC变换电路的电压采样电路输出端，升压控制电路电流反馈输入端接DC/DC变换电路的电流采样电路输出端，DC/AC变换电路输入端接DC/DC变换电路输出端，DC/AC变换电路的控制输入端接逆变控制电路的逆变控制输出端，逆变控制电路的DC电压输入端接DC/DC变换电路的输出端，逆变控制电路交流反馈输入端接DC/AC变换电路的交流电压采样输出端，逆变控制电路交流电流反馈输入端接DC/AC变换电路的交流电流采样输出端。2.根据权利要求1所述的交直流通用的交流适配器，其特征在于:所述整流变换电路包括防雷电路、滤波电路和整流电路。3.根据权利要求1所述的交直流通用的交流适配器，其特征在于:所述DC/DC变换电路包括升压电路、相位反馈电路、电流取样电路、电压取样电路；升压电路输入端接整流变换电路输出端，相位反馈电路为用于感应升压电路的电感上磁通量变化的感应线圈；电流取样电路用于检测升压电路的开关电流，电压取样电路通过电阻分压获取DC/DC变换电路输出端电压值和DC/AC变换 电路的输出端电压值，DC/DC变换电路将电流转换成较高的直流电压。4.根据权利要求1所述的交直流通用的交流适配器，其特征在于:所述升压控制电路具有相位监测输入端、DC电流输入端、电压反馈输入端、DC/DC变换输出端；相位监测输入端接DC/DC变换电路的相位反馈电路输出端，DC电流输入端接DC/DC变换电路的电流取样电路输出端，DC电压输入端接DC/DC变换电路的电压取样电路输出端，升压控制电路根据电压反馈输入端的电压与预设基准电压进行比较得出差值确定升压电压补偿值；升压控制电路根据相位检测输入端的零点电压和DC电流输入端的当前电流，得出升压控制电路的DC/DC变换输出端的控制信号的脉冲宽度，控制DC/DC变换电路的升压电路，进行电压和PFC控制。5.根据权利要求1所述的交直流通用的交流适配器，其特征在于:所述DC/AC变换电路包括驱动电路、H桥逆变电路、输出滤波电路、交流电压采样电路、交流电流采样电路；驱动电路输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈亚斌，
申请(专利权)人：浙江中碳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：