專利名稱：高頻純正弦波逆變器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種逆變器，尤其是指一種高頻純正弦波逆變器。 技術背景直流變交流的逆變電源在很多領域等到廣泛應用，尤其是一些沒有交流電源 的場合，比如衛生車載設備、環保測量車設備等都必須要高質量的交流電源。而 目前市售的逆變器，輸出的都是幅度與寬度隨負載變化的方波或模擬正弦波，有 的也能輸出正弦波，但波形失真大、高次諧波分量大、體積大、重量重，不合適 移動使用。發明內容本發明的目的在于提供一種高頻純正弦波逆變器，它體積小、重量輕、成本 低，輸出的是純正弦波，可以使用于功率比逆變器小的所有負載。為達到上述目的，本發明采取的解決方案是 一種高頻純正弦波逆變器，它 包括直流升壓電路、高壓整流電路、50Hz高頻調制輸出電壓控制電路、濾波電路、 電壓控制/保護電路，直流升壓電路連接高壓整流電路，高壓整流電路連接H橋電 路，高壓整流電路與H橋電路之間連接電流取樣電路，電流取樣電路連接電壓控 制/保護電路，H橋電路連接濾波電路，濾波電路交流輸出并連接電壓取樣電路， 電壓取樣電路連接電壓控制/保護電路，電壓取樣電路與電壓控制/保護電路之間 連接50Hz高頻調制輸出電壓控制電路，電壓控制/保護電路輸出端分別連接直流 升壓電路和50Hz高頻調制輸出電壓控制電路，50Hz高頻調制輸出電壓控制電路 輸出端連接驅動電路，驅動電路連接H橋電路；直流升壓電路由芯片IC1、兩個 MOS管、三極管、二極管、高頻變壓器、光偶、電阻、電容組成，芯片IC1的 11腳和13腳輸出推挽方式脈沖控制兩個MOS管導通，光偶反饋升壓電壓，控制 芯片IC1輸出脈沖寬度，可靠控制升壓電壓，高壓整流電路由四個二極管和電解 電容組成全橋濾波，50Hz高頻調制輸出電壓控制電路由芯片IC3、 IC4、 IC5、電 阻、電容組成，芯片IC5的7腳和11腳輸出按正弦方式調制的高頻脈沖信號，經 芯片IC3、 IC4電壓變換后控制由四個MOS管組成的H橋電路，經過由電感、電 容和電阻組成的濾波電路的濾波，從電容兩端輸出高質量的純正弦波交流電，電 阻和電容濾除高次諧波使得輸出電源質量更好，電壓控制/保護電路由芯片IC1、 IC2、光偶、電阻、電容組成，芯片IC1的17腳輸入直流工作電壓，判斷是否過 壓和欠壓，芯片IC2、電阻、電容組成過載保護控制電路，由芯片IC2送出過載 信號， 一路經光偶控制芯片IC1停止工作，另一路通過電阻分壓后，控制芯片IC5停止送出高頻調制信號，芯片IC5的1腳輸入交流電壓幅度，經芯片IC5內部處 理后，自動將電壓穩定在設定范圍。本發明在很多領域得到廣泛應用，尤其是一些沒有交流電源的場合，而必須 要求高質量的交流電源時，更顯得純正弦波逆變器的重要性。高頻純正弦波完全 克服了現有技術存在的缺陷，它體積小，重量輕，輸出是純正弦波，可以使用于 功率比逆變器小的所有負載。高頻純正弦波逆變器包括5個芯片、電容、電阻、 MOS管、高頻變壓器。其中一個芯片高頻升壓控制與MOS管、高頻變壓器連接， 一個芯片50HZ高頻調制脈沖輸出， 一個芯片保護控制，兩個驅動芯片與MOS 管組成的H橋連接。50HZ高頻調制芯片有軟件控制，按正弦規律變化依次輸出 調制脈沖，經電感和電容濾波后輸出純正弦波。本發明具有如下優點(1)輸出 為純正弦波使用于功率小于逆變器的所有負載。(2)大大減少了逆變器體積和重 量，可提供高質量的移動電源。(3)效率高、成本低、使用方便。


圖l為本實施例的結構框圖。 圖2為本實施例的電路原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。參見圖1和圖2， 一種高頻純正弦波逆變器，它包括直流升壓電路、高壓整 流電路、50Hz高頻調制輸出電壓控制電路、濾波電路、電壓控制/保護電路，直 流升壓電路連接高壓整流電路，高壓整流電路連接H橋電路，高壓整流電路與H 橋電路之間連接電流取樣電路，電流取樣電路連接電壓控制/保護電路，H橋電路 連接濾波電路，濾波電路交流輸出并連接電壓取樣電路，電壓取樣電路連接電壓 控制/保護電路，電壓取樣電路與電壓控制/保護電路之間連接50Hz高頻調制輸出 電壓控制電路，電壓控制/保護電路輸出端分別連接直流升壓電路和50Hz高頻調 制輸出電壓控制電路，50Hz高頻調制輸出電壓控制電路輸出端連接驅動電路，驅 動電路連接H橋電路；直流升壓電路由芯片IC1、兩個M0S管V1、 V2、三極管 Tl-T5、 二極管D1、 D12、 D13、高頻變壓器B1、光偶PC1、電阻R3-R12、電容 C4組成，芯片IC1的11腳和13腳輸出推挽方式脈沖控制兩個MOS管VI、 V2 導通，光偶PC1反饋升壓電壓，控制芯片IC1輸出脈沖寬度，可靠控制升壓電壓， 高壓整流電路由四個二極管D7-D10和電解電容C14組成全橋濾波，50Hz高頻調 制輸出電壓控制電路由芯片IC3、 IC4、 IC5、電阻R28-R30、電容CDIO、 CD11 組成，芯片IC5的7腳和11腳輸出按正弦方式調制的高頻脈沖信號，經芯片IC3、 IC4電壓變換后控制由四個MOS管V3、 V4、 V5、 V6組成的H橋電路，經過由 電感L1、電容C17、 C18和電阻R34組成的濾波電路的濾波，從電容C18兩端 輸出高質量的純正弦波交流電，電阻R34和電容C17濾除高次諧波質量更好，電壓控制/保護電路由光偶PC1、 PC2、電阻R13-R15、電容C5、 C6 和穩壓二極管DW1、 DW2組成，芯片IC1的17腳輸入直流工作電壓，判斷是否 過壓和欠壓，芯片IC2、電阻R20、電容C9組成過載保護控制電路，由芯片IC2 送出過載信號， 一路經光偶PC2控制芯片IC1停止工作，另一路通過電阻R36、 R19分壓后，控制芯片IC5停止送出高頻調制信號，芯片IC5的1腳輸入交流電 壓幅度，經芯片IC5內部處理后，自動將電壓穩定在設定范圍。參見圖2，所述的芯片IC1型號為PIC16F716，芯片IC1的1腳連接電阻R38， 電阻R38連接指示燈LED2;芯片IC1的4腳連接電容C4、電阻R3和二極管Dl; 芯片IC1的5腳接地；芯片IC1的6腳接電阻R4和光偶PC2;芯片IC1的7腳 接電阻R5和光偶PC1;芯片IC1的8腳接電阻R6，電阻R6接三極管T1基極， 三極管T1集電極接蜂鳴器HA;芯片IC1的10腳接電阻R37，電阻R37接指示 燈LED1;芯片IC1的11腳接電阻R7，電阻R7接三極管T2基極，三極管T2 集電極接三極管T3基極、電阻RIO、 二極管D13，驅動MOS管V2;芯片IC1 的13腳接電阻R8，電阻R8接三極管T4基極，三極管T4集電極接三極管T5 基極、電阻R9、 二極管D12，驅動M0S管V1; MOS管Vl、 V2連接高頻變壓 器B1;芯片IC1的14腳接5VDC電源；芯片IC1的15、 16腳接由晶蕩Z1和電 容C3、 C2組成的震蕩電路；芯片IC1的17腳接電阻R2、 R3和電容C1。參見圖2，所述的芯片IC5型號為PIC16F716，芯片IC3、 IC4型號為IR2103， 芯片IC5的1腳連接由電阻R21、 R22、 R23、電位器RW1和電容C12組成的電 壓取樣電路；芯片IC5的2腳接5VDC電源；芯片IC5的4腳接由電阻R20、電 容C9、 二極管D2組成的復位電路；芯片IC5的5腳接地；芯片IC5的7腳接芯 片IC4的2腳和3腳；芯片IC5的11腳接芯片IC3的2腳和3腳；芯片IC5的 14腳接5VDC電源；芯片IC5的15、 16腳接由晶蕩Z2、電容CIO、 Cll組成的 震蕩電路；芯片IC3的1腳和芯片IC4的1腳接15V電源；芯片IC3的4腳和芯 片IC4的4腳接高壓整流后的負極；芯片IC3的5腳、7腳和芯片IC4的5腳、7 腳分別接電阻R29、 R28、 R31、 R30驅動H橋電路；芯片IC3的8腳接由電容 CD10和二極管D3組成的自舉升壓電路;芯片IC4的8腳接由電容CD11和二極 管D4組成的自舉升壓電路。參見圖2，所述的光偶PC1、 PC2型號為PC817。參見圖2，所述的芯片IC2型號為LM339。
權利要求
1. 一種高頻純正弦波逆變器，它包括直流升壓電路、高壓整流電路、50Hz高頻調制輸出電壓控制電路、濾波電路、電壓控制/保護電路，其特征在于直流升壓電路連接高壓整流電路，高壓整流電路連接H橋電路，高壓整流電路與H橋電路之間連接電流取樣電路，電流取樣電路連接電壓控制/保護電路，H橋電路連接濾波電路，濾波電路交流輸出并連接電壓取樣電路，電壓取樣電路連接電壓控制/保護電路，電壓取樣電路與電壓控制/保護電路之間連接50Hz高頻調制輸出電壓控制電路，電壓控制/保護電路輸出端分別連接直流升壓電路和50Hz高頻調制輸出電壓控制電路，50Hz高頻調制輸出電壓控制電路輸出端連接驅動電路，驅動電路連接H橋電路；直流升壓電路由芯片(IC1)、兩個MOS管(V1、V2)、三極管(T1-T5)、二極管(D1、D12、D13)、高頻變壓器(B1)、光偶(PC1)、電阻(R3-R12)、電容(C4)組成，芯片(IC1)的11腳和13腳輸出推挽方式脈沖控制兩個MOS管(V1、V2)導通，光偶(PC1)反饋升壓電壓，控制芯片(IC1)輸出脈沖寬度，可靠控制升壓電壓，高壓整流電路由四個二極管(D7-D10)和電解電容(C14)組成全橋濾波，50Hz高頻調制輸出電壓控制電路由芯片(IC3、IC4、IC5)、電阻(R28-R30)、電容(CD10、CD11)組成，芯片(IC5)的7腳和11腳輸出按正弦方式調制的高頻脈沖信號，經芯片(IC3、IC4)電壓變換后控制由四個MOS管(V3、V4、V5、V6)組成的H橋電路，經過由電感(L1)、電容(C17、C18)和電阻(R34)組成的濾波電路的濾波，從電容(C18)兩端輸出高質量的純正弦波交流電，電阻(R34)和電容(C17)濾除高次諧波使得輸出電源質量更好，電壓控制/保護電路由光偶(PC1、PC2)、電阻(R13-R15)、電容(C5、C6)和穩壓二極管(DW1、DW2)組成，芯片(IC1)的17腳輸入直流工作電壓，判斷是否過壓和欠壓，芯片(IC2)、電阻(R20)、電容(C9)組成過載保護控制電路，由芯片(IC2)送出過載信號，一路經光偶(PC2)控制芯片(IC1)停止工作，另一路通過電阻(R36、R19)分壓后，控制芯片(IC5)停止送出高頻調制信號，芯片(IC5)的1腳輸入交流電壓幅度，經芯片(IC5)內部處理后，自動將電壓穩定在設定范圍。
2、 根據權利要求1所述的一種高頻純正弦波逆變器，其特征在于所述的芯 片(IC1)型號為PIC16F716，芯片(IC1)的l腳連接電阻(R38)，電阻(R38) 連接指示燈(LED20;芯片(IC1)的4腳連接電容(C4)、電阻(R3)和二極管(Dl);芯片(IC1)的5腳接地；芯片(IC1)的6腳接電阻(R4)和光偶(PC2); 芯片(IC1)的7腳接電阻(R5)和光偶(PC1);芯片(IC1)的8腳接電阻(R6)， 電阻(R6)接三極管(Tl)基極，三極管(Tl)集電極接蜂鳴器(HA);芯片(IC1) 的10腳接電阻(R37)，電阻(R37)接指示燈(LED1);芯片(IC1)的11腳接電阻(R7)，電阻(R7)接三極管(T2)基極，三極管(T2)集電極接三極管(T3) 基極、電阻(RIO)、 二極管(D13)，驅動MOS管(V2);芯片(IC1)的13腳 接電阻(R8)，電阻(R8)接三極管(T4)基極，三極管(T4)集電極接三極管(T5)基極、電阻(R9)、 二極管(D12)，驅動MOS管(VI); MOS管(Vl、 V2)連接高頻變壓器(Bl);芯片(IC1)的14腳接5VDC電源；芯片(IC1) 的15、 16腳接由晶蕩(Zl)和電容(C3、 C2)組成的震蕩電路；芯片(IC1)的 17腳接電阻(R2、 R3)和電容(Cl)。
3、 根據權利要求1所述的一種高頻純正弦波逆變器，其特征在于所述的芯 片(IC5)型號為PIC16F716，芯片(IC3、 IC4)型號為IR2103，芯片(IC5)的 l腳連接由電阻(R21、 R22、 R230、電位器(RW1)和電容(C12)組成的電壓 取樣電路；芯片(IC50的2腳接5VDC電源；芯片(IC5)的4腳接由電阻(R20)、 電容(C9)、 二極管(D2)組成的復位電路；芯片(IC5)的5腳接地；芯片(IC5) 的7腳接芯片(IC4)的2腳和3腳；芯片(IC5)的ll腳接芯片(IC3)的2腳 和3腳；芯片(IC5)的14腳接5VDC電源；芯片(IC5)的15、 16腳接由晶蕩(Z2)、電容(CIO、 Cll)組成的震蕩電路；芯片(IC3)的1腳和芯片(IC4) 的1腳接15V電源；芯片(IC3)的4腳和芯片(IC4)的4腳接高壓整流后的負 極；芯片(IC3)的5腳、7腳和芯片(IC4)的5腳、7腳分別接電阻(R29、 R28、 R31、 R30)驅動H橋電路；芯片(IC3)的8腳接由電容(CD10)和二極管(D3) 組成的自舉升壓電路；芯片(IC4)的8腳接由電容(CD11)和二極管(D4) 組成的自舉升壓電路。
4、 根據權利要求1所述的一種高頻純正弦波逆變器，其特征在于所述的光 偶(PC1、 PC2)型號為PC817。
5、 根據權利要求1所述的一種高頻純正弦波逆變器，其特征在于所述的芯 片(IC2)型號為LM339。
全文摘要
一種高頻純正弦波逆變器，直流升壓電路連接高壓整流電路，高壓整流電路連接H橋電路，高壓整流電路與H橋電路之間連接電流取樣電路，電流取樣電路連接電壓控制/保護電路，H橋電路連接濾波電路，濾波電路交流輸出并連接電壓取樣電路，電壓取樣電路連接電壓控制/保護電路，電壓取樣電路與電壓控制/保護電路之間連接50Hz高頻調制輸出電壓控制電路，電壓控制/保護電路輸出端分別連接直流升壓電路和50Hz高頻調制輸出電壓控制電路，50Hz高頻調制輸出電壓控制電路輸出端連接驅動電路，驅動電路連接H橋電路。它體積小、重量輕、成本低，輸出的是純正弦波，可以使用于功率比逆變器小的所有負載。
文檔編號H02M7/538GK101272106SQ200810061530
公開日2008年9月24日 申請日期2008年5月2日 優先權日2008年5月2日
發明者晶 張, 蔡榮林, 陳松財 申請人:蔡榮林