CN201323535Y - 高效率正弦波逆变电源 - Google Patents
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Abstract
一种高效率正弦波逆变电源，由50HZ正弦波振荡器、三角波产生器两种信号分别输入到脉冲宽度调制器，得到PWM脉冲，经过反相，生成两路互为反相的脉冲，由死区箝位二极管对功率晶体管作防止共态导通的保护。放大后的脉冲再转换成为50HZ正弦波逆变电源。
Description
1、技术领域
本发明涉及一种逆变电源，特别是一种高效率正弦波逆变电源。
2、背景技术
目前，一般的逆变电源所产生的交流电波形，都不是纯净的正弦波信号，而往往采用方波、阶梯波、三角波等波形来顶替正弦波。这种逆变电源在使用中会产生大量的谐波，污染电路设备，造成干扰破坏。不能使用在要求纯净正弦波电源的场合，例如不能给电脑、通讯、精密仪器等设备供电。而且这类逆变电源的效率较低，不能使电池长时间供电。
3、发明内容
本发明的目的在于提供一种220V50HZ正弦波的高效率逆变电源。
为了达到上述目的，本发明涉及一种高效率正弦波逆变电源。包含有正弦波振荡器、三角波发生器、脉冲宽度调制器、反相器、死区箝位、柵极驱动、功率晶体管、升压变压器构成。其所述的正弦波振荡器、三角波发生器分别连接到脉冲宽度调制器的反相、同相输入端，所述脉冲宽度调制器的输出端，与互为反相的两路柵极驱动相连接，所述死区箝位是通过一只二极管将本路的柵极驱动与另外一路功率晶体管的漏极相连接，两路交叉对称设置，所述功率晶体管的漏极与升压器的初级相连接。
上述设置完成了将正弦波模拟信号转换成为数字脉冲信号，进行开关放大。然后又将数字脉冲信号还原成为正弦波模拟信号。这种两次模/数转换的方案，优点是失真小于0.3％，效率高于90％，达到了上述目的。详细原理在具体实施方式中结合附图作进一步说明。
4、附图说明
图1表示本发明所述的正弦波振荡器电路图；
图2表示本发明所述的三角波发生器电路图；
图3表示整机电信号流程示意图；
5、具体实施方式
图1中，高输入阻抗FET场效应输入级的运算放大器A1、A2和外围元件，组成50HZ正弦波振荡器。利用双向并联的二极管来稳定正弦波的振幅保持恒定，对谐波具有50dB以上的抑制力，输出高保真的正弦波，失真小于0.1％。
图2所示的是三角波发生器电路图，运算放大器A1、A2是正、负峰值检波器，A3是积分器，产生良好线性和稳定振幅的20KHZ三角波。
图3表明了整机信号流程电路方框示意图。50HZ正弦波信号1送入到脉冲宽度调制器3的反相输入端，20KHZ三角波信号2送入到脉冲宽度调制器3的同相输入端，两者进行比较之后，在脉冲宽度调制器3的输出端得到20KHZ的矩形脉冲，其宽度与正弦波信号的幅度成正比，称为PWM脉冲，完成第一次模拟——数字转换。
PWM脉冲经过反相器4后，与原脉冲形成了一对极性相反的脉冲，分别代表着正弦波信号的正、负半周。将这一对脉冲分别送到两路柵极驱动5、6和7、8。为了防止功率晶体管发生共态导通，设置了由12、13组成的死区箝位来进行保护。当功率晶体管9导通时，漏极电压为零，13导通，将功率晶体管10关断；反之，当功率晶体管10导通时，漏极电压为零，12导通，将功率晶体管9关断。所以在全部时间内，只有单边功率晶体管导通，避免了共态导通。
开关放大器的功率输出，通过高频升压变压器11来进行。它的作用有两个；首先是将PWM脉冲升压，达到所需要的220V；其次是将PWM脉冲解调，与它并联的电容器构成了低通滤波器，将数字脉冲中高频成分滤除，还原其中的50HZ正弦波，完成第二次数字——模拟转换。
Claims (3)
1、一种高效率正弦波逆变电源，包含有正弦波振荡器、三角波发生器、脉冲宽度调制器、反相器、死区箝位、柵极驱动、功率晶体管、升压变压器构成，其特征在于，所述正弦波振荡器、三角波发生器分别连接到脉冲宽度调制器的反相、同相输入端。
2、根据权利要求1所述的正弦波逆变电源，其中所述的脉冲宽度调制器的输出端，与互为反相的两路栅极驱动相连接。
3、根据权利要求1所述的正弦波逆变电源，其中所述的死区箝位是通过一只二极管将本路柵极驱动与另外一路功率晶体管的漏极相连接，两路交叉对称设置。
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| CN (1) | CN201323535Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107171585A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-15 | 合肥美菱股份有限公司 | 一种低压直流逆变自耦高压交流电装置及其控制方法 |
| CN108258900A (zh) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 上海甄平半导体有限公司 | 一种直流到直流转换器及电源调制器 |
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2008
- 2008-11-05 CN CNU2008201771073U patent/CN201323535Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN108258900A (zh) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 上海甄平半导体有限公司 | 一种直流到直流转换器及电源调制器 |
| CN108258900B (zh) * | 2016-12-28 | 2019-12-27 | 上海甄平半导体有限公司 | 一种直流到直流转换器及电源调制器 |
| CN107171585A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-15 | 合肥美菱股份有限公司 | 一种低压直流逆变自耦高压交流电装置及其控制方法 |
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