專利名稱：一種車載電源逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源逆變器，尤其涉及一種可以抑制電磁干擾的車載電源逆變器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)方案如圖I所示，包括直流濾波電路、DC/DC升壓電路、DC/AC逆變電路和交流濾波電路，其中DC/DC升壓電路包括脈寬調(diào)制(PWM)升壓控制電路，DC/AC逆變電路包括脈寬調(diào)制(PWM)逆變控制電路。直流輸入后先經(jīng)過(guò)直流濾波電路以減少紋波電流和抑制電磁干擾，再經(jīng)過(guò)DC/DC升壓電路將DC12V或DC24V變換到DC300V左右，然后經(jīng)過(guò)DC/AC 逆變電路將DC300V左右的直流轉(zhuǎn)換成AC220V/50HZ的交流，最后經(jīng)過(guò)交流濾波電路輸出，以抑制電磁干擾。如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)方案主要缺點(diǎn)是DC/DC升壓電路的脈寬調(diào)制(PWM)升壓控制電路采用脈寬調(diào)制(PWM)控制集成電路(IC)，脈沖信號(hào)頻率固定，DC/DC升壓電路的開(kāi)關(guān)變換也工作在固定頻率，因而在特定頻率點(diǎn)的電磁干擾很強(qiáng)，致使產(chǎn)品難以滿足電磁兼容(EMC)標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中車載電源逆變器工作時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾很強(qiáng)，不能滿足電磁兼容(EMC)的標(biāo)準(zhǔn)的缺陷，提供一種可以抑制電磁干擾的車載電源逆變器。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供ー種車載電源逆變器，包括車載電源、直流濾波電路、DC/DC升壓電路、DC/AC逆變電路和交流濾波電路，其中所述DC/DC升壓電路包括微控制器、驅(qū)動(dòng)電路、MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路、開(kāi)關(guān)變壓器、整流電路和濾波電路；所述微控制器產(chǎn)生頻率變化的脈沖信號(hào)，并通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路；所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路與所述開(kāi)關(guān)變壓器連接，控制所述開(kāi)關(guān)變壓器的開(kāi)關(guān)頻率，所述開(kāi)關(guān)變壓器產(chǎn)生高電壓的脈沖，所述高電壓的脈沖經(jīng)過(guò)所述整流電路進(jìn)行整流，并通過(guò)所述濾波電路濾波后輸出高壓直流電。本實(shí)用新型所述的車載電源逆變器中，所述DC/DC升壓電路為推挽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所述的車載電源逆變器中，所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路包括第一 MOS場(chǎng)效應(yīng)管和第二 MOS場(chǎng)效應(yīng)管，兩個(gè)MOS場(chǎng)效應(yīng)管的柵極G通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電路在所述微控制器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的控制下交替導(dǎo)通；所述開(kāi)關(guān)變壓器為雙激式變壓器，包括初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，其中所述初級(jí)線圈又包括第一繞組和第二繞組，兩個(gè)繞組的一端均與直流輸入電壓連接，其中所述初級(jí)線圈中間抽頭與直流輸入電壓連接，所述初級(jí)線圈另外兩端分別與所述第一、第二 MOS場(chǎng)效應(yīng)管的漏極D連接。本實(shí)用新型所述的車載電源逆變器中，所述整流電路為包括四個(gè)ニ極管的全波整流電路，所述濾波電路包括一只電解電容。使用本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型在車載電源逆變器的DC/DC升壓電路中通過(guò)微控制器產(chǎn)生頻率變化的脈沖信號(hào)，并通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路，使DC/DC升壓電路的開(kāi)關(guān)頻率可以不斷變化，即實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)頻技木，電磁干擾分散在不同的頻率點(diǎn)上，使各個(gè)頻率點(diǎn)上的電磁干擾值較為平均，原來(lái)在特定頻率點(diǎn)的電磁干擾顯著降低，使車載電源逆變器能夠滿足電磁兼容(EMC)的標(biāo)準(zhǔn)。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說(shuō)明，附圖中圖I是現(xiàn)有技術(shù)中車載電源逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中車載電源逆變器中的DC/DC升壓電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例車載電源逆變器中的DC/DC升壓電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例車載電源逆變器中的DC/DC升壓電路的電路圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例車載電源逆變器中微控制器所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的頻率隨時(shí)間變化的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一歩詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，車載電源逆變器包括順次連接的車載電源、直流濾波電路、DC/DC升壓電路、DC/AC逆變電路和交流濾波電路。如圖3所示，其中DC/DC升壓電路包括順次連接的微控制器10、驅(qū)動(dòng)電路20、M0S場(chǎng)效應(yīng)管電路30、開(kāi)關(guān)變壓器40、整流電路50和濾波電路60，微控制器10產(chǎn)生頻率變化的脈沖信號(hào)，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路20驅(qū)動(dòng)MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路30。MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路30與開(kāi)關(guān)變壓器40連接，控制開(kāi)關(guān)變壓器40的開(kāi)關(guān)頻率，開(kāi)關(guān)變壓器40產(chǎn)生高電壓的脈沖，高電壓的脈沖經(jīng)過(guò)整流電路50進(jìn)行整流，并通過(guò)濾波電路60濾波后輸出高壓直流電。微控制器10所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)是由微控制器10中開(kāi)發(fā)的控制軟件產(chǎn)生的，脈沖參數(shù)由軟件控制，并且脈沖頻率不是固定的，而是變化的，即擴(kuò)頻技術(shù)(英文簡(jiǎn)稱SSFM)，如圖5所示，圖中F_MID為脈沖的中心工作頻率，F(xiàn)_MIN為最小工作頻率，F(xiàn)_MAX為最大工作頻率，如中心工作頻率設(shè)定為40KHz，調(diào)制深度選10%，則F_MIN = 36KHz,F_MAX = 44KHz,以上由微控制器程序中自動(dòng)修改定時(shí)器參數(shù)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然也可以根據(jù)需要預(yù)先設(shè)定不同的中心工作頻率和不同的頻率調(diào)制深度。變化的脈沖頻率可以使DC/DC升壓電路的開(kāi)關(guān)頻率不斷變化，從而使電磁干擾分散在不同的頻率點(diǎn)上，而不會(huì)只在原來(lái)特定頻率點(diǎn)產(chǎn)生較大的電磁干擾，各個(gè)頻率點(diǎn)上的電磁干擾值較為平均，使車載電源逆變器較易滿足電磁兼容(EMC)的標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)用新型實(shí)施例中，DC/DC升壓電路可采用推挽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式。如圖4所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例DC/DC升壓電路的電路圖。VDCl為直流輸入電壓，本實(shí)用新型中VDCl為12V或者24V的直流電壓，電解電容El對(duì)直流輸入電壓VDCl進(jìn)行濾波，MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路包括兩個(gè)第一 MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql和第二 MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q2，兩個(gè)MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql和Q2的柵極G通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路20 (圖4中未示出)在微控制器10 (圖4中未示出)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)QlG和Q2G的控制下交替導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)變壓器40為雙激式變壓器Tl，包括初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，其中初級(jí)線圈的中間抽頭與直流輸入電壓VDCl連接，初級(jí)線圈的另外兩端分別與第一 MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql和第二 MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極D連接。在兩個(gè)MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql和Q2的交替導(dǎo)通下，雙激式變壓器Tl在其次級(jí)線圈產(chǎn)生高電壓的脈沖。整流電路50為包括四個(gè)ニ極管Dl、D2、D3和D4的全波整流電路，濾波電路60包括ー只電解電容E2。雙激式變壓器Tl產(chǎn)生的高電壓的脈沖波形經(jīng)過(guò)整流電路50進(jìn)行全波整流后，再經(jīng)電解電容El進(jìn)行濾波，最終輸出高電壓的直流電壓VDC2，本實(shí)用新型中會(huì)輸出300V左右的直流電壓。DC/AC逆變電路會(huì)將DC/DC升壓電路輸出的300V左右的直流電壓逆變?yōu)榻涣麟?壓，然后經(jīng)過(guò)交流濾波電路進(jìn)行濾波，最終輸出AC220V/50HZ的交流電壓。本實(shí)用新型在車載電源逆變器的DC/DC升壓電路中通過(guò)微控制器10產(chǎn)生頻率變化的脈沖信號(hào)，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路20驅(qū)動(dòng)MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路30，使DC/DC升壓電路的開(kāi)關(guān)頻率可以不斷變化，即實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)頻技術(shù)，電磁干擾分散在不同的頻率點(diǎn)上，使各個(gè)頻率點(diǎn)上的電磁干擾值較為平均，原來(lái)在特定頻率點(diǎn)的電磁干擾顯著降低，使車載電源逆變器較易滿足電磁兼容(EMC)的標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種車載電源逆變器，包括車載電源、直流濾波電路、DC/DC升壓電路、DC/AC逆變電路和交流濾波電路，其特征在于，其中所述DC/DC升壓電路包括微控制器、驅(qū)動(dòng)電路、MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路、開(kāi)關(guān)變壓器、整流電路和濾波電路； 所述微控制器產(chǎn)生頻率變化的脈沖信號(hào)，并通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路；所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路與所述開(kāi)關(guān)變壓器連接，控制所述開(kāi)關(guān)變壓器的開(kāi)關(guān)頻率，所述開(kāi)關(guān)變壓器產(chǎn)生高電壓的脈沖，所述高電壓的脈沖經(jīng)過(guò)所述整流電路進(jìn)行整流，并通過(guò)所述濾波電路濾波后輸出高壓直流電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電源逆變器，其特征在于，所述DC/DC升壓電路為推挽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載電源逆變器，其特征在于，所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路包括第一 MOS場(chǎng)效應(yīng)管和第二 MOS場(chǎng)效應(yīng)管，兩個(gè)MOS場(chǎng)效應(yīng)管的柵極G通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電路在所 述微控制器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的控制下交替導(dǎo)通；所述開(kāi)關(guān)變壓器為雙激式變壓器，包括初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，其中所述初級(jí)線圈中間抽頭與直流輸入電壓連接，所述初級(jí)線圈另外兩端分別與所述第一、第二 MOS場(chǎng)效應(yīng)管的漏極D連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的車載電源逆變器，其特征在于，所述整流電路為包括四個(gè)二極管的全波整流電路，所述濾波電路包括一只電解電容。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種車載電源逆變器，包括車載電源、直流濾波電路、DC/DC升壓電路、DC/AC逆變電路和交流濾波電路，其中DC/DC升壓電路包括微控制器、驅(qū)動(dòng)電路、MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路、開(kāi)關(guān)變壓器、整流電路和濾波電路；微控制器產(chǎn)生頻率變化的脈沖信號(hào)，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路；MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路與開(kāi)關(guān)變壓器連接，控制開(kāi)關(guān)變壓器的開(kāi)關(guān)頻率，開(kāi)關(guān)變壓器產(chǎn)生高電壓的脈沖，高電壓的脈沖經(jīng)過(guò)整流電路進(jìn)行整流，并通過(guò)濾波電路濾波后輸出高壓直流電。本實(shí)用新型的車載電源逆變器的DC/DC升壓電路的開(kāi)關(guān)頻率可以不斷變化，使電磁干擾分散在不同的頻率點(diǎn)上，能夠滿足電磁兼容(EMC)的標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H02M3/337GK202406051SQ20112045485
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者李華, 謝勇 申請(qǐng)人:美固電子(深圳)有限公司