CN103973144B - 车载逆变系统 - Google Patents
车载逆变系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103973144B CN103973144B CN201410211163.4A CN201410211163A CN103973144B CN 103973144 B CN103973144 B CN 103973144B CN 201410211163 A CN201410211163 A CN 201410211163A CN 103973144 B CN103973144 B CN 103973144B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- output
- regulation
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种车载逆变系统，包括第一电压检测电路、控制器及顺序连接的直流滤波电路、电压预调节电路、DC/DC升压电路、DC/AC逆变电路和交流滤波电路。第一电压检测电路用于检测直流滤波电路的输入电压、输出电压或电压预调节电路的输出电压。控制器的第一、第二和第三控制输出端分别与DC/DC升压电路、DC/AC逆变电路和电压预调节电路的控制端连接。在第一电压检测电路检测到的电压大于等于预设的第一检测电压阈值时，电压预调节电路不进行电压变换；在小于第一检测电压阈值时，控制器控制电压预调节电路对直流滤波电路的输出电压进行升压变换，以将其变换到预定工作电压范围内后输出给DC/DC升压电路，从而确保转换后的交流高压满足要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种车载逆变系统。
背景技术
车载逆变系统是一种能够将汽车电源直流电转换为与市电相同的交流电、从而供一般电器使用的车用电源转换系统。现有技术中的车载逆变系统包括顺序连接的直流电源、直流滤波电路、DC/DC升压电路、DC/AC逆变电路和交流滤波电路以及分别连接于DC/DC升压电路和DC/AC逆变电路的控制器。
为了保证转换效率及稳定性，DC/DC升压电路通常采用推挽升压电路或其他稳定性较好的升压电路。但是，推挽升压电路可调节性较差(实际运用中基本不进行调节)，在测试中，当DC/DC升压电路的输入电压位于10.8V～16V时，车载逆变系统可以转换出需要的交流高压。但是，由于车载电源往往不稳定，使得DC/DC升压电路的输入电压有时会低于10.8V，此时，车载逆变系统将很难提供需要的交流高压。
因此，鉴于以上问题，实有必要提供一种改进的车载逆变换系统，以解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种车载逆变系统，其可在直流滤波电路输出给DC/DC升压电路的电压偏低的情况下，自动对该输出电压进行升压调节，从而确保转换后的交流高压满足要求。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种车载逆变系统，所述的车载逆变系统包括直流滤波电路、DC/DC升压电路、DC/AC逆变电路、交流滤波电路和控制器；DC/DC升压电路的输出端与所述DC/AC逆变电路的输入端连接；DC/AC逆变电路的输出端与交流滤波电路的输入端连接；控制器的第一控制输出端与DC/DC升压电路的控制端连接，控制器的第二控制输出端与DC/AC逆变电路的控制端连接；其特点在于，车载逆变系统还包括第一电压检测电路和电压预调节电路；第一电压检测电路的输出端与控制器的第一输入端连接，用于检测直流滤波电路的输入电压、直流滤波电路的输出电压或电压预调节电路的输出电压；电压预调节电路的输入端与直流滤波电路的输出端连接，该电压预调节电路的输出端与DC/DC升压电路的输入端连接，该电压预调节电路的控制端与控制器的第三控制输出端连接；控制器用于根据第一电压检测电路检测到的电压控制电压预调节电路的工作，其中：在第一电压检测电路检测到的电压大于等于预设的第一检测电压阈值时，该电压预调节电路不进行电压变换，以使直流滤波电路的输出电压不经过电压变换而直接输出给所述的DC/DC升压电路；在第一电压检测电路检测到的电压小于预设的第一检测电压阈值时，该控制器控制该电压预调节电路对直流滤波电路的输出电压进行升压变换，以将直流滤波电路的输出电压变换到预定的工作电压范围内后输出给DC/DC升压电路。
与现有技术相比，本发明的车载逆变系统至少具有以下有益效果：由于本发明的车载逆变系统设有电压检测电路和电压预调节电路，在电压检测电路检测到车载电源不稳定时，控制器可控制电压预调节电路进行升压变换，将DC/DC升压电路的输入电压调整到正常范围之内，从而使该车载逆变系统转换后的交流高压满足需求。
附图说明
图1是本发明车载逆变系统的一个实施例的电路方框图。
图2是本发明车载逆变系统的一个实施例的电路原理图。
图3是本发明车载逆变系统的另一实施例的电路原理图。
图4是本发明车载逆变系统的又一实施例的电路方框图。
具体实施方式
下面结合附图来详细说明本发明车载逆变系统100的具体实施方式。
实施例1
请参阅图1。根据本发明实施例1的车载逆变系统100包括直流电源1、直流滤波电路2、电压预调节电路3、DC/DC升压电路4、DC/AC逆变电路5、交流滤波电路6、第一电压检测电路11和用于控制电压预调节电路3、DC/DC升压电路4及DC/AC逆变电路5的控制器10。
直流电源1的输出端与直流滤波电路2的输入端连接，直流滤波电路2的输出端与电压预调节电路3的输入端连接，电压预调节电路3的输出端与DC/DC升压电路4的输入端连接，DC/DC升压电路4的输出端与DC/AC逆变电路5的输入端连接；DC/AC逆变电路5的输出端与交流滤波电路6的输入端连接，交流滤波电路6的输出端输出所需的交流电压。
第一电压检测电路11的输出端与控制器10的第一输入端连接，用于检测直流滤波电路的输入电压。
控制器10的第一控制输出端与DC/DC升压电路4的控制端连接，第二控制输出端与DC/AC逆变电路5的控制端连接，第三控制输出端与电压预调节电路3的控制端连接。
控制器10用于根据第一电压检测电路11检测到的电压控制电压预调节电路3的工作，其中：在第一电压检测电路11检测到的电压大于等于预设的第一检测电压阈值时，该电压预调节电路3不进行电压变换，以使直流滤波电路2的输出电压不经过电压变换而直接输出给DC/DC升压电路4；在第一电压检测电路11检测到的电压小于预设的第一检测电压阈值时，该控制器10控制电压预调节电路3对直流滤波电路2的输出电压进行升压变换，以将直流滤波电路2的输出电压变换到预定的工作电压范围内后输出给DC/DC升压电路4。
图2中，第一电压检测电路11由相互串联的电阻R1和电阻R2组成，电阻R1与电阻R2的共接点与控制器10的第一输入端连接。DC/DC升压电路4为推挽升压电路。电压预调节电路3为同步整流Boost升压电路，该同步整流Boost升压电路包括电感L2、NMOS开关管S1、同步整流MOSFET管S2和电容C2。电感L2的一端与直流滤波电路2的输出端连接，另一端与同步整流MOSFET管S2的源极连接，同步整流MOSFET管S2的漏极与电容C2的一端连接，电容C2的另一端接地。NMOS开关管S1的漏极连接于电感L1与同步整流MOSFET管S2的共接点，源极接地。NMOS开关管S1的栅极和同步整流MOSFET管S2的栅极均与控制器10连接。电压预调节电路3也可以采用非同步整流的Boost升压电路，此时用一整流二极管代替上述的同步整流MOSFET管S2。
前述的预定的工作电压范围例如可以是10.8V～16V。在第一电压检测电路11检测到的电压小于预设的第一检测电压阈值时，该控制器10基于第一电压检测电路11所检测到的电压向NMOS开关管S1输出相应的PWM信号，以使电压预调节电路3能够将直流滤波电路2的输出电压升压变换到10.8V～16V内。可以针对不同的电压检测值设置相同的目标调节电压，例如，第一电压检测电路11检测到的电压无论是7V或是8V，控制器都通过输出具有相应占空比的PWM信号，使直流滤波电路2的输出电压被升压到13V(该13V即为目标调节电压)；也可以针对不同的电压检测值设置不同的目标调节电压，例如，第一电压检测电路11检测到的电压是7V，控制器通过输出具有相应占空比的PWM信号，使直流滤波电路2的输出电压被升压到12V，而当第一电压检测电路11检测到的电压是8V时，控制器通过输出具有相应占空比的PWM信号，使直流滤波电路2的输出电压被升压到13V。在一种实施方式中，PWM信号的占空比大小与第一电压检测电路电压检测值大小的对应关系可以以表格的形式存储在控制器10中。
DC/DC升压电路4和DC/AC逆变电路5均由控制器10控制而进行电压转换，DC/DC升压电路4用于将低的直流电压转换成直流高压，DC/AC逆变电路5将直流高压转换成交流高压。
在图1和图2中，第一电压检测电路11是设置在直流滤波电路2的输入端，用于检测直流滤波电路的输入电压。该第一电压检测电路11也可以设置在直流滤波电路2的输出端，用以检测直流滤波电路的输出电压，或者是，设置在电压预调节电路3的输出端，用以检测电压预调节电路3的输出电压。
如实施例1所述，在第一电压检测电路11检测到的电压小于预设的第一检测电压阈值时，控制器10基于第一电压检测电路11所检测到的电压向NMOS开关管S1输出相应的PWM信号，以使电压预调节电路3能够将直流滤波电路2的输出电压升压变换到10.8V～16V内的某个目标调节电压。由于电压预调节电路3存在误差，有时会发生在升压变换后电压预调节电路3实际输出的电压与目标调节电压产生偏离的情形。为了实现对电压的精确调整，本发明的实施例2至实施例4提供了相应的解决方案。
实施例2
在实施例2中，第一电压检测电路11设置在Boost升压电路3的输出端，用于检测Boost升压电路3的输出电压。控制器10用于在控制Boost升压电路3对直流滤波电路2的输出电压进行升压变换后，将第一电压检测电路11检测到的电压与比目标调节电压高和低一允许偏差的第一调节电压上限和第一调节下限进行比较，当第一电压检测电路11检测到的电压大于所述的第一调节电压上限或小于所述的第一调节电压下限时，控制器10减小或增大输出给Boost升压电路3的NMOS开关管S1的PWM信号的占空比，直至第一电压检测电路检测到的电压保持在由第一调节电压上限和第一调节电压下限所限定的范围内。控制器10可以是以一定比例或一固定值增大或减小其输出的PWM信号的占空比。
举例而言，目标调节电压设为12V，第一调节电压上限和第一调节电压下限分别为12.3V和11.7V，第一电压检测电路11检测到的电压为12.5V，大于12.3V，此时，控制器10减小输出给Boost升压电路3的PWM信号的占空比，直至第一电压检测电路检测到的电压保持在11.7V与12.3V之间。
实施例3
在实施例3中，如图3所示，第一电压检测电路11可设置在直流滤波电路2的输入端或输出端，用于检测直流滤波电路2的输入电压或直流滤波电路2的输出电压。车载逆变系统还包括用于检测Boost升压电路3的输出电压的第一调节用电压检测电路17，该第一调节用电压检测电路17的输出端与控制器10的第二输入端连接。第一调节用电压检测电路17的电路结构与第一电压检测电路11相同，是由相互串联的两个电阻R3、R4构成。
控制器10用于在控制Boost升压电路3对直流滤波电路2的输出电压进行升压变换后，将第一调节用电压检测电路17检测到的电压与比目标调节电压高和低一允许偏差的第一调节电压上限和第一调节下限进行比较，当第一调节用电压检测电路17检测到的电压大于所述的第一调节电压上限或小于所述的第一调节电压下限时，控制器10减小或增大输出给Boost升压电路3的PWM信号的占空比，直至第一调节用电压检测电路17检测到的电压保持在由第一调节电压上限和第一调节电压下限所限定的范围内。
实施例4
实施例4是在实施例3的基础上所作的进一步改进。请参考图3，在实施例4中，第一电压检测电路11可设置在直流滤波电路2的输入端或输出端，用于检测直流滤波电路2的输入电压或直流滤波电路2的输出电压。车载逆变系统还包括用于检测Boost升压电路3的输出电压的第一调节用电压检测电路17和用于检测DC/DC升压电路4的输出电压的第二调节用电压检测电路18，第一调节用电压检测电路17的输出端与控制器10的第二输入端连接，第二调节用电压检测电路18的输出端与控制器10的第三输入端连接。
控制器10用于在控制Boost升压电路3对直流滤波电路2的输出电压进行升压变换后，将第一调节用电压检测电路17检测到的电压与比目标调节电压高和低一允许偏差的第一调节电压上限和第一调节电压下限进行比较，当第一调节用电压检测电路检测到的电压大于第一调节电压上限或小于第一调节电压下限时，该控制器10减小或增大输出给Boost升压电路3的PWM信号的占空比，直至第一调节用电压检测电路17检测到的电压保持在由第一调节电压上限和第一调节电压下限所限定的范围内；并且，控制器10用于在第一调节用电压检测电路17检测到的电压保持在由第一调节电压上限和第一调节电压下限所限定的范围内后，判断第二调节用电压检测电路18检测到的电压是否位于预定的第二调节电压范围内，当第二调节用电压检测电路检测到的电压大于预定的第二调节电压范围的上限或小于所述第二调节电压范围的下限时，控制器10减小或增大输出给所述DC/DC升压电路4的PWM信号的占空比，直至第二调节用电压检测电路18检测到的电压位于第二调节电压范围内。此设计可以检测并消除电压预调节电路3、DC/DC升压电路4的转换误差，从而使车载逆变系统获得更稳定的输出电压。
实施例5
实施例5和实施例6在实施例1的基础上增加了电路保护功能。
请参考图4，在实施例5中，第一电压检测电路11可设置在直流滤波电路2的输入端或输出端，用于检测直流滤波电路2的输入电压或直流滤波电路的输出电压。车载逆变系统还包括用于检测电压预调节电路3的输出电压的第二电压检测电路12，该第二电压检测电路12的输出端与控制器10的第二输入端连接。控制器10用于在第二电压检测电路12检测到的电压不在预设的第二检测电压范围内时，控制该车载逆变系统停止工作，例如，通过控制器10向DC/DC升压电路4和/或DC/AC逆变电路5停止输出PWM信号即可实现控制该车载逆变系统停止工作。
实施例6
实施例6是在实施例5基础之上所作的改进，以进一步提升该车载逆变系统的安全性能。
请参考图4。在实施例6中，第一电压检测电路11用于检测直流滤波电路2的输入电压或直流滤波电路的输出电压。车载逆变系统还包括用于检测电压预调节电路3的输出电压的第二电压检测电路12和用于检测DC/DC升压电路4的输出电压的第三电压检测电路13，该第二电压检测电路12的输出端与控制器10的第二输入端连接，该第三电压检测电路13的输出端与控制器10的第三输入端连接。该控制器10用于在第二电压检测电路12检测到的电压不在预设的第二检测电压范围内时或者是第三电压检测电路13检测到的电压不在预设的第三检测电压范围内时，控制该车载逆变系统停止工作。
由于发明的车载逆变系统设有电压预调节电路3，可将DC/DC升压电路的输入电压调整到正常范围之内。因此，可使转换后的交流高压满足需求。
Claims (3)
1.一种车载逆变系统，所述的车载逆变系统包括直流滤波电路、DC/DC升压电路、DC/AC逆变电路、交流滤波电路和控制器；所述DC/DC升压电路的输出端与所述DC/AC逆变电路的输入端连接；DC/AC逆变电路的输出端与所述交流滤波电路的输入端连接；所述控制器的第一控制输出端与所述DC/DC升压电路的控制端连接，所述控制器的第二控制输出端与所述DC/AC逆变电路的控制端连接；
其特征在于：所述的车载逆变系统还包括第一电压检测电路、电压预调节电路和第一调节用电压检测电路；
所述第一电压检测电路的输出端与所述控制器的第一输入端连接，用于检测直流滤波电路的输入电压或直流滤波电路的输出电压；
所述电压预调节电路的输入端与所述直流滤波电路的输出端连接，该电压预调节电路的输出端与所述DC/DC升压电路的输入端连接，该电压预调节电路的控制端与控制器的第三控制输出端连接；所述的电压预调节电路为Boost升压电路；
所述第一调节用电压检测电路的输出端与所述控制器的第二输入端连接，该第一调节用电压检测电路用于检测所述Boost升压电路的输出电压；
所述的控制器用于根据第一电压检测电路检测到的电压控制电压预调节电路的工作，其中：在所述第一电压检测电路检测到的电压大于等于预设的第一检测电压阈值时，该电压预调节电路不进行电压变换，以使直流滤波电路的输出电压不经过电压变换而直接输出给所述的DC/DC升压电路；在所述第一电压检测电路检测到的电压小于预设的第一检测电压阈值时，该控制器控制该电压预调节电路对直流滤波电路的输出电压进行升压变换，以将直流滤波电路的输出电压变换到预定的工作电压范围内后输出给DC/DC升压电路；并且，该控制器在Boost升压电路对直流滤波电路的输出电压进行升压变换后，将第一调节用电压检测电路检测到的电压与比目标调节电压高和低一允许偏差的第一调节电压上限和第一调节电压下限进行比较，当第一调节用电压检测电路检测到的电压大于所述的第一调节电压上限或小于所述的第一调节电压下限时，该控制器减小或增大输出给所述Boost升压电路的PWM信号的占空比，直至第一调节用电压检测电路检测到的电压保持在由第一调节电压上限和第一调节电压下限所限定的范围内。
2.如权利要求1所述的车载逆变系统，其特征在于：所述的DC/DC升压电路为推挽升压电路。
3.如权利要求1所述的车载逆变系统，其特征在于：
所述的车载逆变系统还包括用于检测所述DC/DC升压电路的输出电压的第二调节用电压检测电路，该第二调节用电压检测电路的输出端与所述控制器的第三输入端连接；
所述的控制器用于在第一调节用电压检测电路检测到的电压保持在由第一调节电压上限和第一调节电压下限所限定的范围内后，判断第二调节用电压检测电路检测到的电压是否位于预定的第二调节电压范围内，当第二调节用电压检测电路检测到的电压大于预定的第二调节电压范围的上限或小于所述第二调节电压范围的下限时，控制器减小或增大输出给所述DC/DC升压电路的PWM信号的占空比，直至第二调节用电压检测电路检测到的电压位于所述的第二调节电压范围内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410211163.4A CN103973144B (zh) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | 车载逆变系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410211163.4A CN103973144B (zh) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | 车载逆变系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103973144A CN103973144A (zh) | 2014-08-06 |
| CN103973144B true CN103973144B (zh) | 2016-09-07 |
Family
ID=51242289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410211163.4A Active CN103973144B (zh) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | 车载逆变系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103973144B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115912897A (zh) * | 2021-08-26 | 2023-04-04 | Oppo广东移动通信有限公司 | 转换电路、电能提供装置和相关产品 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102570870A (zh) * | 2010-12-07 | 2012-07-11 | 王诚本 | 一种车载高频链逆变器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8354827B2 (en) * | 2009-06-03 | 2013-01-15 | Lincoln Global, Inc. | Controller for a buck-boost circuit |
| CN103746344A (zh) * | 2014-02-07 | 2014-04-23 | 苏州雷克森能源科技有限公司 | 一种带漏电保护功能的正弦波逆变器 |
-
2014
- 2014-05-19 CN CN201410211163.4A patent/CN103973144B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102570870A (zh) * | 2010-12-07 | 2012-07-11 | 王诚本 | 一种车载高频链逆变器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103973144A (zh) | 2014-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104218646B (zh) | 一种移动电源充电电路 | |
| US9293925B2 (en) | Charging and power supplying circuit, method and application device | |
| US9438108B2 (en) | Bias voltage generating circuit and switching power supply thereof | |
| CN104038040B (zh) | 软关断控制模块、参考信号发生单元、功率变换器及相关控制方法 | |
| CN104184348B (zh) | 电源供应系统 | |
| CN105281568B (zh) | 降压电路 | |
| CN107210673B (zh) | 转换器装置 | |
| CN104868735B (zh) | 电力转换装置和电力转换方法 | |
| CN104297553A (zh) | 输出电压检测电路、控制电路和开关型变换器 | |
| TW201810859A (zh) | 充電裝置 | |
| US11707997B2 (en) | In-vehicle DC-DC converter | |
| CN103973144B (zh) | 车载逆变系统 | |
| CN107078632A (zh) | 斩波器电路控制装置 | |
| CN102570805A (zh) | 降压转换器 | |
| CN104518689B (zh) | 零电流侦测电路及直流转换器 | |
| CN203289692U (zh) | 一种宽输入电压范围的led线性恒流驱动控制器及led驱动装置 | |
| CN203951381U (zh) | 车载逆变系统 | |
| CN108988629B (zh) | 检测电路、升压装置及dc/dc变换器 | |
| CN206976251U (zh) | 一种带有保护功能的交流接触器直流运行节能装置 | |
| CN108649794B (zh) | 一种高压电源电路 | |
| CN207732622U (zh) | 输出电压恒压控制电路 | |
| CN208190518U (zh) | 一种串联环路取电装置 | |
| CN105024351A (zh) | 基于间接采样的输出过压保护方法、保护电路及变换电路 | |
| CN205793526U (zh) | Led驱动电源 | |
| CN105896965B (zh) | 功率变换器、控制电路和控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 201203 Shanghai city Chinese Zuchongzhi Road (Shanghai) Free Trade Zone No. 2388 building 1-2 Co-patentee after: Zhejiang Keboda Industrial Co., Ltd. Patentee after: Koboda technology, Limited by Share Ltd Co-patentee after: WENZHOU KEBODA AUTO PARTS CO., LTD. Address before: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech Park No. 2388 Co-patentee before: Zhejiang Keboda Industrial Co., Ltd. Patentee before: Keboda Technology Corp. Co-patentee before: WENZHOU KEBODA AUTO PARTS CO., LTD. |