本實用新型涉及一種逆變器,以及一種逆變系統,屬于配電變電技術領域。
背景技術:
逆變器是將直流電轉化成交流電能的一種電器,廣泛適用于空調、家庭影院、電動工具、風扇、照明等。在國外因汽車的普及率較高外出工作或外出旅游即可用逆變器連接蓄電池帶動電器及各種工具工作,即車載逆變器。車載逆變器是一種能夠將DC12V直流電轉換為和市電相同的AC220V交流電,或者是AC110V交流電,以供一般電器使用,是一種方便的車用電源轉換器。為了使由逆變器供電的電器能夠穩定工作,需要對逆變器的交流輸出電壓進行控制,實現穩定的周期輸出。
現有技術如公開號為CN2859928Y的中國專利文獻公開了一種300W修正正弦波逆變器,由低壓驅動控制電路與脈沖寬度調制輸出驅動電路及輸入輸出保護電路電連接構成。所述脈沖寬度調制輸出驅動電路由斬波控制驅動控制器輸出兩路信號,經晶體管分頻成四路輸出,控制輸出頻率50Hz的正弦波,其中四只MOS管構成全橋斬波電路。
對于這類逆變器,其中低壓或斬波控制驅動控制器通常是由電源直接供電,由于電源電壓與該控制器所需的供電電壓存在差異,因此需要增加電壓轉換器,將電源電壓轉換成符合要求的供電電壓,供該控制器使用。由于增加電壓轉換器,使得逆變器的體積和成本都相應地增加。
技術實現要素:
因此,本實用新型要解決的目的是提供一種逆變器,以解決現有技術中由于增加電壓轉換器以保證驅動控制器的供電,使得逆變器的體積和成本增加的技術問題。
進一步地,本實用新型還提供了一種具有上述逆變器的逆變系統。
本實用新型提供的一種逆變器,包括
直流-直流升壓模塊,包括初級線圈、第一次級線圈和第一整流單元,所述初級線圈與直流電源相連接,所述第一次級線圈與所述第一整流單元的輸入端相連接,所述直流-直流升壓模塊用于將所述直流電源輸出的第一直流電壓的直流電升壓至第二直流電壓的直流電,經由所述第一整流單元的輸出端輸出;
逆變模塊,用于將所述第二直流電壓的直流電轉換成交流電;
逆變控制模塊,用于控制所述逆變模塊將所述第二直流電壓的直流電轉換成交流電,
其中,所述直流-直流升壓模塊還包括第二次級線圈和第二整流單元,所述第二整流單元的輸入端與所述第二次級線圈相連接,所述第二整流單元的輸出端與所述逆變控制模塊相連接,用于向所述逆變控制模塊提供電能。
進一步地,所述初級線圈包括依次連接的兩段線圈,第一段線圈上具有第一抽頭,第二段線圈上具有第三抽頭,第一段線圈和第二段線圈的連接處上具有第二抽頭;
所述第二抽頭連接至所述直流電源的正極,所述第一抽頭通過第一MOS管連接至所述直流電源的負極,所述第三抽頭通過第二MOS管連接至所述直流電源的負極。
優選地,還包括第一脈寬調制器,其第一輸出端與所述第一MOS管的柵極連接,用于控制所述第一MOS管導通或關斷;第二輸出端與所述第二MOS管的柵極連接,用于控制所述第二MOS管導通或關斷。
優選地,還包括電壓檢測模塊,輸入端與所述直流電源的正極相連接,輸出端連接至所述第一脈寬調制器,用于檢測所述直流電源的電壓。
優選地,還包括電壓反饋單元,與所述逆變模塊的輸出端和所述逆變控制模塊的輸入端分別連接,用于將所述逆變模塊輸出的交流電的電壓反饋到所述逆變控制模塊。
優選地,還包括電流反饋單元,連接在所述逆變模塊和所述逆變控制模塊之間,用于將所述逆變模塊輸出的交流電的電流反饋到逆變控制模塊。
本實用新型還提供了一種逆變系統,包括:
直流電源;
上述所述的逆變器,用于將所述直流電源輸出的直流電轉化為交流電。
進一步地,還包括:
USB接口;
直流-直流降壓模塊,連接在所述直流電源與所述USB接口之間。
本實用新型相對于現有技術具有以下優點:
1.本實用新型提供的逆變器,包括直流-直流升壓模塊,包括初級線圈、第一次級線圈和第一整流單元,所述初級線圈與直流電源相連接,所述第一次級線圈與所述第一整流單元的輸入端相連接,所述直流-直流升壓模塊用于將所述直流電源輸出的第一直流電壓的直流電升壓至第二直流電壓的直流電,經由所述第一整流單元的輸出端輸出;逆變模塊,用于將所述第二直流電壓的直流電轉換成交流電;逆變控制模塊,用于控制所述逆變模塊將所述第二直流電壓的直流電轉換成交流電,其中,所述直流-直流升壓模塊還包括第二次級線圈和第二整流單元,所述第二整流單元的輸入端與所述第二次級線圈相連接,所述第二整流單元的輸出端與所述逆變控制模塊相連接,用于向所述逆變控制模塊提供電能。所述直流-直流升壓模塊的第二次級線圈輸出的交流電經過第二整流單元整流成直流電,用于向所述逆變控制模塊供電。從而使得無需為逆變控制模塊單獨提供電源或者增加轉換器,減小逆變器的體積,降低成本。
2.本實用新型提供的逆變器系統,包括直流電源,逆變器,USB接口以及直流-直流降壓模塊。逆變器用于將所述直流電源輸出的直流電轉化為交流電。直流-直流降壓模塊連接在所述直流電源與所述USB接口之間的,直流-直流降壓模塊將直流電源輸出的電壓降低到可供USB接口做電源用的5V電壓。從而使得本實施例提供的逆變系統,除了提供常規的110V或220V交流電外,還可以以USB接口的形式提供5V電壓,便于為手機、LED照明燈充電,增加了逆變系統的功能,使得本實施例的逆變系統更適用于車載。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的逆變器的結構框圖;
圖2為本實用新型的逆變器中直流-直流升壓模塊原理圖。
附圖標記:10-直流電源;20-直流-直流升壓模塊;21-初級線圈;
22-第一次級線圈;23-第二次級線圈;24-第一整流單元;
25-第二整流單元;30-逆變模塊;40-逆變控制模塊;
50-電壓反饋單元;60-電流反饋單元;70-交流電。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
此外,下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。
實施例1
本實施例提供的一種逆變器,如圖1所示,包括
直流-直流升壓模塊20,包括初級線圈21、第一次級線圈22和第一整流單元24,所述初級線圈21與直流電源10相連接,所述第一次級線圈22與所述第一整流單元24的輸入端相連接,所述直流-直流升壓模塊20用于將所述直流電源10輸出的第一直流電壓的直流電升壓至第二直流電壓的直流電,經由所述第一整流單元24的輸出端輸出;
逆變模塊30,用于將所述第二直流電壓的直流電轉換成交流電70;
逆變控制模塊40,用于控制所述逆變模塊30將所述第二直流電壓的直流電轉換成交流電70,
其中,所述直流-直流升壓模塊20還包括第二次級線圈23和第二整流單元25,所述第二整流單元25的輸入端與所述第二次級線圈23相連接,所述第二整流單元25的輸出端與所述逆變控制模塊40相連接,用于向所述逆變控制模塊40提供電能。
本實施例中,所述直流-直流升壓模塊20的第二次級線圈23輸出的交流電70經過第二整流單元25整流成直流電,用于向所述逆變控制模塊40供電。從而使得所述逆變控制模塊40無需為逆變控制模塊單獨提供電源或者增加轉換器,減小逆變器的體積,降低成本。
在直流-直流升壓模塊20的作用下,所述第二直流電壓的電壓值高于第一直流電壓。逆變模塊30的輸入端連接所述第一整流單元24的輸出端,而其輸出端輸出交流電70。逆變控制模塊40的輸入端連接第二整流單元25的輸出端,而其輸出端連接逆變模塊30。
如圖2所示,第一整流單元24包括由D6、D7、D8、D9組成的整流橋;第二整流單元25包括由D2、D3、D4、D5組成的整流橋。
如圖2所示,所述初級線圈21包括依次連接的兩段線圈,第一段線圈上具有第一抽頭,第二段線圈上具有第三抽頭,第一段線圈和第二段線圈的連接處上具有第二抽頭;
所述第二抽頭連接至所述直流電源10的正極,所述第一抽頭通過第一MOS管連接至所述直流電源10的負極,所述第三抽頭通過第二MOS管連接至所述直流電源10的負極。
本實施例中,還包括第一脈寬調制器,第一脈寬調制器具有輸出PWM1的第一輸出端和輸出PWM2的第二輸出端(圖2所示),其第一輸出端與所述第一MOS管的柵極連接,用于控制所述第一MOS管導通或關斷;第二輸出端與所述第二MOS管的柵極連接,用于控制所述第二MOS管導通或關斷,使得第一MOS管和第二MOS管交替導通。
優選地,還包括電壓檢測模塊,輸入端與所述直流電源10的正極相連接,輸出端連接至所述第一脈寬調制器,用于檢測所述直流電源10的電壓,以實現對逆變器的過壓,欠壓保護。
優選地,本實施例還包括電壓反饋單元50,與所述逆變模塊30的輸出端和所述逆變控制模塊40的輸入端分別連接,用于將所述逆變模塊30輸出的交流電70的電壓反饋到所述逆變控制模塊40,實現對逆變模塊30輸出電壓的調整,使得逆變模塊30輸出的交流電70的電壓在允許范圍之內。
本實施例還包括電流反饋單元60,連接在所述逆變模塊30和所述逆變控制模塊40之間,用于將所述逆變模塊30輸出的交流電70的電流反饋到逆變控制模塊40,使得逆變模塊30輸出的交流電70的電流在允許范圍之內。
實施例2
本實施例提供的一種逆變系統,包括:直流電源10和實施例1中所述的逆變器,該逆變器用于將所述直流電源10輸出的直流電轉化為交流電70。本實施例具有實施例1中所述的優點。
優選地,還包括USB接口,和連接在所述直流電源10與所述USB接口之間的直流-直流降壓模塊,直流-直流降壓模塊將直流電源輸出的電壓降低到可供USB接口做電源用的5V電壓。從而使得本實施例提供的逆變系統,除了提供常規的110V或220V交流電外,還可以以USB接口的形式提供5V電壓,便于為手機、LED照明燈充電,增加了逆變系統的功能,使得本實施例的逆變系統更適用于車載。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創造的保護范圍之中。