[实用新型]宽电压输入正弦逆变电源

说明书

本实用新型公开宽电压输入正弦逆变电源，将直流电转换为正弦交流电，包括太阳能光伏板结构、主电路结构、用户载体，主电路结构包括DC/DC升压电路、DC/DC降压电路、MOS全桥电路、半桥驱动IR2101S模块、LC滤波电路、可实现短路保护的电流互感器，还包括通过半桥驱动IR2101S模块驱动控制MOS全桥电路工作的主控模块，主控模块包括产生载波信号的U1STC15W4K48S4单片机、产生保护信号的U2STC15W4K48S4单片机。U1STC15W4K48S4单片机产生的SPWM波对半桥驱动IR2101S模块进行有效的电转光隔离并使半桥驱动IR2101S模块输出足够的电压来驱动MOS全桥电路向LC滤波电路输入功率放大的SPWM波以使直流电流经LC滤波电路后转换成稳压正弦交流电流，电路结构设计简单而合理，工作可靠稳定，且体积小、重量轻、功耗低。

技术领域

本实用新型涉及逆变电源技术领域，特别涉及一种宽电压输入正弦逆变电源。

背景技术

随着工业和科学技术的发展，对电能质量的要求越来越高，包括市电电网在内的原始电能的质量可能满足不了设备的要求，必须经过电力电子装置变换后才能使用，而逆变电源在这种变换中将起到重要的作用。现有的逆变电源设计了单片机SPWM波生成为控制核心。

脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极的偏置，来实现晶体管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。但现有的 PWM控制电路设计结构复杂，多采用MSP430单片机，产品成本高昂，接口电路麻烦，而且I/0无保户，波形失真大，高次谐波分量大，体积大，使用不够灵活，而且集成电路一般由低压驱动控制电路、脉冲宽度调制输出驱动电路及输入输出保护电路连接构成，由于没有隔离，信号干扰较大，造成采集数据不准确，尤其在一些医疗设备、军用设备上，对于精密性的要求比较高，即使稍微有点干扰也会产生严重的后果。

因此，如何实现一种电路结构设计简单而合理、可靠性高、稳定性好、调节特性优良、体积小、重量轻、功耗低的宽电压输入正弦逆变电源是业内亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供宽电压输入正弦逆变电源，旨在实现一种电路结构设计简单而合理、可靠性高、稳定性好、调节特性优良、体积小、重量轻、功耗低的宽电压输入正弦逆变电源。

本实用新型提出宽电压输入正弦逆变电源，将输入的直流电转换为正弦交流电，包括将太阳能转化为电能并为电路输入直流电流的太阳能光伏板结构、主电路结构、用户载体，主电路结构包括与太阳能光伏板结构连接的 DC/DC升压电路、与DC/DC升压电路连接的DC/DC降压电路、与DC/DC降压电路连接的MOS全桥电路、半桥驱动IR2101S模块、与MOS全桥电路连接的 LC滤波电路、对电流进行采样从而实现短路保护的电流互感器，还包括通过半桥驱动IR2101S模块驱动控制MOS全桥电路工作的主控模块，主控模块包括产生载波信号的U1STC15W4K48S4单片机、产生保护信号的U2 STC15W4K48S4单片机；U1STC15W4K48S4单片机产生上下对称的SPWM波对半桥驱动IR2101S模块进行有效的电转光隔离并使半桥驱动IR2101S模块输出足够的电压来驱动MOS全桥电路向LC滤波电路输入功率放大的SPWM波以使直流电流经LC滤波电路后转换成稳压正弦交流电流；在太阳能光伏板结构与DC/DC升压电路之间设有电压电流采样模块，电压电流采样模块和电流互感器均与U2STC15W4K48S4单片机连接，U2STC15W4K48S4单片机对电压电流采样模块和电流互感器检测到的数据进行分析判断并向U1 STC15W4K48S4单片机发出保护信号。

优选地，用户载体连接于电流互感器上。

优选地，主电路结构还包括与DC/DC降压电路连接并为主控模块和半桥驱动IR2101S模块供电的辅助电源。

优选地，DC/DC升压电路采用UC3843升压器。