一種交直流通用的交流適配器制造技術

本發明專利技術針對現有用電設備不能同時適用不同的供電模式等問題，提供一種可以適用各種交流供電范圍和不同直流供電電壓的交流適配器，包括整流變換電路、DC/DC變換電路、升壓控制電路、DC/AC變換電路、逆變控制電路。本發明專利技術的有益效果在于：同時適用交流和直流電源輸入并轉換成穩定的交流輸出；適配器在交流輸入時，輸入的功率因素較高，輸出交流電壓穩定度較高，頻率穩定性較高，適配器在直流輸入時，適配器將直流電轉化成穩定的交流電。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及涉及一種將交流供電或者直流供電轉換成穩定的交流供電的適配裝置，尤其設計一種寬電壓交直流通用的交流適配器。
技術介紹
隨著對電源的品質要求提高的背景下，出現了直流不間斷供電技術，例如直流供電的軌道交通，直流供電的大型船舶，直流供電的數據中心。但是存在部分用電設備不能接受直流供電，例如交流馬達，放電燈，變壓器供電設備等。要使其能用在直流供電系統中，就需要用直流轉換成交流的適配器。隨著全球經濟一體化的趨勢加強，同一款用電設備在不同供電網絡使用的需求越來越多，全球電網的電壓范圍覆蓋了交流85疒265V之間，頻率為50Hz或60Hz，而且各國的供電質量各不相同。解決通用性的方法可以用一種將不同的電壓，不同的頻率供電轉換成穩定交流的適配器。現有UPS技術是交流轉換交流的設備，但是UPS不能完成直流電轉化成交流電。同時UPS主要面向不間斷電源，系統中含有后備電池。綜合以上問題，UPS在體積、成本、便攜以及直流輸入等方面不能適應適配器的需求。對于用電設備用在不適用的供電環境下錯誤使用不僅不能正常工作，甚至將設備損毀。對于不能兼容當前供電的用電設備可以采取插入一種可以轉換成適合用電設備的交流適配器。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有用電設備不能適用不同的供電模式等問題，提供一種可以適用各種交流供電范圍與不同直流供電電壓的交流適配器。將各種不同的供電轉換成用與電設備匹配的標稱交流電。本專利技術可以適用各個國家的不同交流供電網絡，也適用各種電壓的直流供電模式。為實現以上專利技術目的，本專利技術采用以下技術方案:一種交直流通用的交流適配器，包括整流變換電路、DC/DC變換電路、升壓控制電路、DC/AC變換電路、逆變控制電路。整流變換電路輸入端接電網交流電壓或者直流電壓，DC/DC變換電路輸入端接整流變換電路輸出端，DC/DC變換電路控制輸入端接升壓控制電路輸出端，升壓控制電路電壓反饋輸入端接DC/DC變換電路的電壓采樣電路輸出端，升壓控制電路電流反饋輸入端接DC/DC變換電路的電流采樣電路輸出端，DC/AC變換電路輸入端接DC/DC變換電路輸出端，DC/AC變換電路的控制輸入端接逆變控制電路的逆變控制輸出端，逆變控制電路的DC電壓輸入端接DC/DC變換電路的輸出端，逆變控制電路交流反饋輸入端接DC/AC變換電路的交流電壓采樣輸出端，逆變控制電路交流電流反饋輸入端接DC/AC變換電路的交流電流采樣輸出端。整流變換電路包括防雷電路、濾波電路、整流電路。防雷電路輸入端外接85疒265V，50Hz/60Hz的交流電或70疒400V的直流電，濾波電路輸入接防雷電路輸出，整流電路輸入端接濾波電路輸出。整流變換電路對于交流輸入時，使交流電轉換為單向電，防雷電路提高防雷能力濾波電路降低EMI ;整流變換電路對于直流輸入時直流電經過整流電路得到單向電。DC/DC變換電路包括升壓電路、相位反饋電路、電流取樣電路、電壓取樣電路。升壓電路輸入端接整流變換電路輸出端，相位反饋電路為用于感應升壓電路的電感上磁通量變化的感應線圈。電流取樣電路用于檢測升壓電路的開關電流，電壓取樣電路通過電阻分壓獲取DC/DC變換電路輸出端電壓值和DC/AC變換電路的輸出端電壓值，DC/DC變換電路將電流轉換成較高的直流電壓。升壓控制電路具有相位監測輸入端、DC電流輸入端、電壓反饋輸入端、DC/DC變換輸出端。相位監測輸入端接DC/DC變換電路的相位反饋電路輸出端，DC電流輸入端接DC/DC變換電路的電流取樣電路輸出端，DC電壓輸入端接DC/DC變換電路的電壓取樣電路輸出端，升壓控制電路根據電壓反饋輸入端的電壓與預設基準電壓進行比較得出差值確定升壓電壓補償值。升壓控制電路根據相位檢測輸入端的零點電壓和DC電流輸入端的當前電流，得出升壓控制電路的DC/DC變換輸出端的控制信號的脈沖寬度，控制DC/DC變換電路的升壓電路，進行電壓和PFC (功率因數校正)控制。DC/AC變換電路包括驅動電路、H橋逆變電路、輸出濾波電路、交流電壓采樣電路、交流電流采樣電路。驅動電路輸入端接逆變控制電路輸逆變控制輸出端，H橋逆變電路輸入端接驅動電路輸出端，輸出濾波電路輸入端接H橋逆變電路輸出端，交流電壓采樣電路輸入端接輸出濾波電路輸出端，交流電流采樣電路一端接地，另一端接H橋逆變電路的輸入端。DC/AC變換電路將直流電逆變成穩定的交流電。逆變控制電路具有DC電壓輸入端、AC電壓輸入端、AC電流輸入端、逆變控制輸出端。DC電壓輸入端接DC/DC變換電路的輸出端，AC電壓輸入端接DC/AC變換電路的交流采樣電路輸出端，AC電流輸入端接DC/AC變換電路的交流電壓采樣電路輸出端，逆變控制輸出端對DC電壓輸入端和逆變控制電路基準電壓進行比較，若高于基準電壓則輸出SPWM控制信號起到欠壓保護作用。若低于基準電壓則停止輸出SPWM控制信號。逆變控制輸出端對AC電壓輸入端的電壓和逆變控制電路的基準電壓進行比較得出差值，確定輸出SPWM控制信號的脈沖寬度，驅動DC/AC變換電路的H橋逆變電路使DC/AC變換電路的交流輸出電壓達到目標值。與現有的UPS變換器僅能將交流電源輸入轉換成交流輸出不同，本專利技術能同時適用交流和直流電源輸入轉換成交流輸出。適配對象是交流用電設備，對交流用電設備的用電適應性進行擴展。插入適配器可以使交流用電設備適應交流電壓范圍為85疒265V，頻率50Hz或60Hz ;直流電輸入范圍擴展致70疒400V。適配器在交流輸入時，輸入功率因素較高，輸出交流電壓穩定度較高，頻率穩定性較高。輸出的穩定的交流電更加穩定潔凈。適配器在交直輸入時，適配器將直流電轉化成穩定的交流電。現有技術中，DC/DC變換電路和DC/AC電路的反饋網絡中AC端電壓不反饋至升壓控制電路，而本專利技術DC/DC變換電路的目標電壓，來自DC/DC變換電路的電壓取樣電路和DC/AC變換電路的交流采樣電路共同作用的反饋電路。DC/DC變換電路的電壓取樣電路和DC/AC變換電路的交流采樣電路通過一個電阻連接實現兩個采樣電路的電壓相加。增加輸出的交流電壓反饋至DC/DC變換電路的效果是:若DC/AC變換電路輸出交流電壓下降，則通過DC/AC變換電路的交流采樣電路反饋至升壓控制電路使DC/DC變換電路的輸出直流電壓升高，從而使得DC/AC變換電路的交流輸出電壓升高；若DC/AC變換電路輸出交流電壓上升，則通過DC/AC變換電路的交流采樣電路反饋至升壓控制電路使DC/DC變換電路的輸出直流電壓降低，從而使得DC/AC變換電路的交流輸出電壓降低。使得交流輸出電壓更加穩定。本專利技術的有益效果在于:同時適用交流和直流電源輸入并轉換成穩定的交流輸出；適配器在交流輸入時，輸入的功率因素較高，輸出交流電壓穩定度較高，頻率穩定性較高，適配器在直流輸入時，適配器將直流電轉化成穩定的交流電。附圖說明圖1為本專利技術的結構框圖。圖2為本專利技術的整流變換電路原理圖。圖3為本專利技術的DC/DC變換電路和升壓控制電路原理圖。圖4為本專利技術的DC/AC變換電路和逆變電路原理圖。具體實施例方式以下結合具體實施例和附圖對本專利技術作進一步說明: 參照圖1，一種交直流通用的交流適配器，包括整流變換電路、DC/DC變換電路、升壓控制電路、DC/AC變換電路、逆變控制電路。整流變換電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種交直流通用的交流適配器，其特征在于：包括整流變換電路、DC/DC變換電路、升壓控制電路、DC/AC變換電路、逆變控制電路；整流變換電路輸入端接電網交流電壓或者直流電壓，DC/DC變換電路輸入端接整流變換電路輸出端，DC/DC變換電路控制輸入端接升壓控制電路輸出端，升壓控制電路電壓反饋輸入端接DC/DC變換電路的電壓采樣電路輸出端，升壓控制電路電流反饋輸入端接DC/DC變換電路的電流采樣電路輸出端，DC/AC變換電路輸入端接DC/DC變換電路輸出端，DC/AC變換電路的控制輸入端接逆變控制電路的逆變控制輸出端，逆變控制電路的DC電壓輸入端接DC/DC變換電路的輸出端，逆變控制電路交流反饋輸入端接DC/AC變換電路的交流電壓采樣輸出端，逆變控制電路交流電流反饋輸入端接DC/AC變換電路的交流電流采樣輸出端。

【技術特征摘要】
1.一種交直流通用的交流適配器，其特征在于:包括整流變換電路、DC/DC變換電路、升壓控制電路、DC/AC變換電路、逆變控制電路；整流變換電路輸入端接電網交流電壓或者直流電壓，DC/DC變換電路輸入端接整流變換電路輸出端，DC/DC變換電路控制輸入端接升壓控制電路輸出端，升壓控制電路電壓反饋輸入端接DC/DC變換電路的電壓采樣電路輸出端，升壓控制電路電流反饋輸入端接DC/DC變換電路的電流采樣電路輸出端，DC/AC變換電路輸入端接DC/DC變換電路輸出端，DC/AC變換電路的控制輸入端接逆變控制電路的逆變控制輸出端，逆變控制電路的DC電壓輸入端接DC/DC變換電路的輸出端，逆變控制電路交流反饋輸入端接DC/AC變換電路的交流電壓采樣輸出端，逆變控制電路交流電流反饋輸入端接DC/AC變換電路的交流電流采樣輸出端。2.根據權利要求1所述的交直流通用的交流適配器，其特征在于:所述整流變換電路包括防雷電路、濾波電路和整流電路。3.根據權利要求1所述的交直流通用的交流適配器，其特征在于:所述DC/DC變換電路包括升壓電路、相位反饋電路、電流取樣電路、電壓取樣電路；升壓電路輸入端接整流變換電路輸出端，相位反饋電路為用于感應升壓電路的電感上磁通量變化的感應線圈；電流取樣電路用于檢測升壓電路的開關電流，電壓取樣電路通過電阻分壓獲取DC/DC變換電路輸出端電壓值和DC/AC變換 電路的輸出端電壓值，DC/DC變換電路將電流轉換成較高的直流電壓。4.根據權利要求1所述的交直流通用的交流適配器，其特征在于:所述升壓控制電路具有相位監測輸入端、DC電流輸入端、電壓反饋輸入端、DC/DC變換輸出端；相位監測輸入端接DC/DC變換電路的相位反饋電路輸出端，DC電流輸入端接DC/DC變換電路的電流取樣電路輸出端，DC電壓輸入端接DC/DC變換電路的電壓取樣電路輸出端，升壓控制電路根據電壓反饋輸入端的電壓與預設基準電壓進行比較得出差值確定升壓電壓補償值；升壓控制電路根據相位檢測輸入端的零點電壓和DC電流輸入端的當前電流，得出升壓控制電路的DC/DC變換輸出端的控制信號的脈沖寬度，控制DC/DC變換電路的升壓電路，進行電壓和PFC控制。5.根據權利要求1所述的交直流通用的交流適配器，其特征在于:所述DC/AC變換電路包括驅動電路、H橋逆變電路、輸出濾波電路、交流電壓采樣電路、交流電流采樣電路；驅動電路輸入...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈亞斌，
申請(專利權)人：浙江中碳科技有限公司，
類型：發明
國別省市：