本發(fā)明涉及應急發(fā)電技術領域，尤其涉及一種應急高效發(fā)電裝置應急高效發(fā)電方法。

背景技術：

在災害發(fā)生時，往往因市政電源毀壞或切斷，以及燃氣等市政供給的切斷，導致被封鎖在災害現(xiàn)場的人們，得不到有效能源的補給使用，從而加重對災區(qū)人們的心理和生理傷害，同時一些小型救援工具也得不到及時使用。另外，一些長期在野外工作人員，如森林巡視、野生動物保護工作者，因工作環(huán)境對明火的限制，并且無電力供給，造成工作和生活條件艱苦。

因此，為了在應急情況下提供電力供給，應用直流電源進行供電。多數(shù)直接將直流電源升壓至220V以上，然后通過大量電子元件進行濾波修正，得到適合家用電器使用的正弦波。在此過程中，能量消耗大，設備需要大量散熱，電能轉換效率低。經(jīng)轉換的電力輸出功率低，只能簡單用于照明。

技術實現(xiàn)要素：

為解決背景技術中存在的技術問題，本發(fā)明提出一種應急高效發(fā)電裝置。

本發(fā)明提出的一種應急高效發(fā)電裝置，包括：直流電源、第一推挽電路、第二推挽電路、LC串聯(lián)諧振電路、整流電路、第一互感器、第二互感器；

第一推挽電路包括并聯(lián)連接的第一MOSFET和第二MOSFET，第二推挽電路包括并聯(lián)連接的第三MOSFET(金屬-氧化物半導體場效應晶體管)和第四MOSFET，第二推挽電路與直流電源并聯(lián)，第一互感器包括第一輸入線圈、第二輸入線圈、第一輸出線圈，第一輸入線圈與第一MOSFET串聯(lián)，第二輸入線圈與第二MOSFET串聯(lián)，第一輸出線圈兩端分別與第三MOSFET的源極和第四MOSFET的源極連接，第一推挽電路通過第一互感器控制第二推挽電路的電流方向，第二推挽電路用于將直流電源的輸出的直流電流轉換為具有第一電壓的第一交流電流；

第二互感器包括第三輸入線圈、第四輸入線圈、第二輸出線圈，第三輸入線圈與第三MOSFET串聯(lián)，第四輸入線圈與第四MOSFET串聯(lián)，第二輸出線圈與LC串聯(lián)諧振電路串聯(lián)，LC串聯(lián)諧振電路用于將第一交流電流轉換為具有第二電壓的第二交流電流，整流電路與LC串聯(lián)諧振電路的輸出端連接用于將所述第二交流電流轉換為具有第三電壓的第三交流電流并對其進行整流；

其中，第一電壓＜第三電壓＜第二電壓。

優(yōu)選地，還包括可調(diào)變阻器，可調(diào)變阻器與第一推挽電路串聯(lián)。

優(yōu)選地，還包括第一電容器，第一電容器與第二推挽電路并聯(lián)。

優(yōu)選地，還包括第二電容器，第二電容器與所述直流電源并聯(lián)。

優(yōu)選地，采用第二輸出線圈作為LC串聯(lián)諧振電路的電源。

優(yōu)選地，直流電源采用24V12AH的鉛酸電池。

優(yōu)選地，所述第一電壓在170V-210V之間，所述第二電壓在450V-500V之間，所述第三電壓在210V-250V之間。

優(yōu)選地，第一推挽電路與所述直流電源并聯(lián)。

本發(fā)明中，所提出的應急高效發(fā)電裝置，通過將常見直流電源輸出的直流電流進行兩級推挽放大得到電壓升至170-210V的高頻交流電流，然后通過LC諧振串聯(lián)電路輸出電壓進一步上升的高頻正弦波，最后通過整流電路整流，將電壓降為210-250V輸出功率2000W的恒流交流電，從而達到家用電器供電的要求。通過上述優(yōu)化設計的應急高效發(fā)電裝置，電路設計合理，有效消除轉換過程中方波中的尖峰，降低熱損耗，電流轉換效率高，從而有效保證電路高效穩(wěn)定運行。

本發(fā)明還提出一種基于上述應急高效發(fā)電裝置的應急高效發(fā)電方法，包括下列步驟：

S1、通過兩級推挽電路將直流輸入電流轉換為具有第一電壓的第一交流電流；

S2、通過LC串聯(lián)諧振電路將S1得到的第一交流電流轉換為具有第二電壓的第二交流電流；

S3、通過整流電路將所述第二交流電流轉換為具有第三電壓的第三交流電流并對其進行整流；

其中，第一電壓＜第三電壓＜第二電壓。

優(yōu)選地，通過直流電源為推挽放大電路供電。

本發(fā)明提出的方法的有益效果與上述裝置的有益效果相似，不再進行贅述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種應急高效發(fā)電裝置的電路示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種應急高效發(fā)電裝置的結構示意圖。

參照圖1，本發(fā)明提出的一種應急高效發(fā)電裝置，包括：直流電源、第一推挽電路、第二推挽電路、LC串聯(lián)諧振電路、整流電路、第一互感器T2、第二互感器T1；

第一推挽電路包括并聯(lián)連接的第一MOSFET Q3和第二MOSFET Q4，第二推挽電路包括并聯(lián)連接的第三MOSFET Q1和第四MOSFET Q2，第二推挽電路與直流電源并聯(lián)，第一互感器包括第一輸入線圈、第二輸入線圈、第一輸出線圈，第一輸入線圈與第一MOSFET Q3串聯(lián)，第二輸入線圈與第二MOSFET Q4串聯(lián)，第一輸出線圈兩端分別與第三MOSFET Q1的源極和第四MOSFET Q2的源極連接，第一推挽電路通過第一互感器T2控制第二推挽電路的電流方向，第二推挽電路用于將直流電源的輸出的直流電流轉換為具有第一電壓的第一交流電流；

第二互感器T1包括第三輸入線圈、第四輸入線圈、第二輸出線圈，第三輸入線圈與第三MOSFET串聯(lián)，第四輸入線圈與第四MOSFET串聯(lián)，第二輸出線圈與LC串聯(lián)諧振電路串聯(lián)，LC串聯(lián)諧振電路用于將第一交流電流轉換為具有第二電壓的第二交流電流，整流電路與LC串聯(lián)諧振電路的輸出端連接用于將所述第二交流電流轉換為具有第三電壓的第三交流電流并對其進行整流；

其中，第一電壓＜第三電壓＜第二電壓。

本實施例的應急高效發(fā)電裝置的具體工作過程中，包括下列步驟：

S1、通過兩級推挽電路將直流輸入電流轉換為具有第一電壓的第一交流電流；具體地，第一推挽電路的第一MOSFET和第二MOSFET分別與第一互感器的兩個輸入線圈串聯(lián)，在第一推挽電路工作時，第一MOSFET和第二MOSFET交替工作，使得與二者串聯(lián)的兩個輸入線圈交替輸出場信號，從而第一互感器的輸出線圈交替產(chǎn)生正反方向的電流，使得第二推挽電路的第三MOSFET和第四MOSFET根據(jù)輸入的電流方向進行交替工作，直流電源的直流電流經(jīng)過第二推挽電路后轉換為波形為類方波的第一交流電流，從而大大提高輸出的第一交流電流的穩(wěn)定性；

S2、通過LC串聯(lián)諧振電路將S1得到的第一交流電流轉換為具有第二電壓的第二交流電流；具體地，將第一交流電流的電壓進一步升高，得到波形為正弦波的高頻的第二交流電流；

S3、通過整流電路將所述第二交流電流轉換為具有第三電壓的第三交流電流并對其進行整流；具體地，將第二交流電流的電壓降低并整流為恒流交流電，實現(xiàn)家用供電要求；

其中，第一電壓＜第三電壓＜第二電壓。

在本實施例中，所提出的應急高效發(fā)電裝置，通過將常見直流電源輸出的直流電流進行兩級推挽放大得到電壓升至170-210V的高頻交流電流，然后通過LC諧振串聯(lián)電路輸出電壓進一步上升的高頻正弦波，最后通過整流電路整流，將電壓降為210-250V輸出功率2000W的恒流交流電，從而達到家用電器供電的要求。通過上述優(yōu)化設計的應急高效發(fā)電裝置，電路設計合理，有效消除轉換過程中方波中的尖峰，降低熱損耗，電流轉換效率高，從而有效保證電路高效穩(wěn)定運行。

在具體實施方式中，在第一推挽電路中串聯(lián)可調(diào)變阻器，在工作時，可根據(jù)直流電源的電壓調(diào)節(jié)可調(diào)變阻器RP1，從而調(diào)節(jié)第一推挽電路的電流，從而消除方波中的尖峰，有效解決了場效應管短時工作易發(fā)熱現(xiàn)象，保證電路長時間可靠工作。

為了消除交流電流中的方波尖峰，還可以設置第一電容器，第一電容器C2與第二推挽電路并聯(lián)，保證第二推挽電路工作時電流的穩(wěn)定性。

此外，在其他具體實施方式中，本實施例應急高效發(fā)電裝置還包括第二電容器C3，第二電容器與所述直流電源并聯(lián)，有效保證整個電路工作穩(wěn)定，并且起到保護直流電源的作用。

在其他具體實施方式中，第一推挽電路與直流電源并聯(lián)，無需為第一推挽電路單獨供電，降低電路布置成本。

在其他具體實施方式中，采用第二輸出線圈作為LC串聯(lián)諧振電路的電源，直接將LC串聯(lián)諧振電路的輸出轉換為高頻正弦波，總能量損失大大降低，并且無需設置地線，大大提高電流轉換效率和轉換安全性。

在直流電源的選取的具體實施方式中，直流電源采用24V12AH的鉛酸電池。

在轉換電壓的具體設置中，所述第一電壓在170V-210V之間，所述第二電壓在450V-500V之間，所述第三電壓在210V-250V之間，使得直流電源的電壓首先升高到170V-210V，然后進一步升高至450V-500V之間，最后再降低至210V-250V，輸出功率2000W，保持恒流。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。