一种基于谐波抑制电路的功率放大型稳压逆变电源

本发明涉及一种逆变电源，具体是指一种基于谐波抑制电路的功率放大型 稳压逆变电源。

逆变电源可以把直流电转变成交流电。它广泛适用于空调、家庭影院、电 电动工具等。然而，目前使用的逆变电源输出的电压波形不稳定，严重的影响 了负载的正常工作。

本发明的目的在于克服现有的逆变电源输出的电压波型不稳定的缺陷，提 供一种基于谐波抑制电路的功率放大型稳压逆变电源。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于谐波抑制电路的功率放大 型稳压逆变电源，主要由控制芯片U，变压器T，正极与变压器T的原边电感 线圈的抽头相连接、负极接地的电容C3，正极与电容C3的负极相连接、负极 则与控制芯片U的REF管脚相连接的电容C2，一端与电容C3的正极相连接、 另一端则与电容C2的正极共同形成本发明的输入端的电感L，P极接地、N极 顺次经电阻R1和电阻R2后与电容C2的正极相连接的二极管D1，正极与电阻 R1和电阻R2的连接点相连接、负极与二极管D1的N极相连接的电容C1，串 接在电容C3的正极和控制芯片U的C1管脚之间的电阻R3，与变压器T的原 边电感线圈的同名端相连接的功率放大电路，与变压器T的原边电感线圈的非 同名端相连接的谐波抑制电路，分别与谐波抑制电路和功率放大电路相连接的 转换电路，以及串接在变压器T的副边电感线圈和控制芯片U之间的反馈电路 组成；所述反馈电路还与转换电路相连接；所述控制芯片U的VCC管脚与电容 C3的正极相连接、其+IN2管脚和-IN2管脚均与电容C1的正极相连接、其PWN 管脚和-IN1管脚均与电容C1的负极相连接；所述控制芯片U的C1管脚与转换 电路相连接。

进一步的，所述功率放大电路由放大器P4，三极管VT4，正极与三极管VT4 的基极相连接、负极经电阻R16后与三极管VT4的发射极相连接的电容C9，P 极与放大器P4的负极相连接、N极经电阻R19后与电容C9的负极相连接的同 时接地的二极管D4，串接在放大器P4的输出端和电容C9的负极之间的电阻 R20，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极与二极管D4的N极相连接的 电容C11，正极与三极管VT4的基极相连接、负极经电阻R17后与放大器P4 的正极相连接的电容C10，N极与放大器P4的输出端相连接、P极经电阻R18 后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D5，以及正极与放大器P4的输出端 相连接、负极作为该功率放大电路的输出端的电容C12组成；所述三极管VT4 的基极作为该功率放大电路的输入端并与转换电路相连接；所述功率放大电路 的输出端与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接。

所述谐波抑制电路由放大器P1，放大器P2，放大器P3，三极管VT3，负 极经电阻R11后与放大器P2的负极相连接、正极经电阻R10后与放大器P1的 正极相连接的电容C7，串接在放大器P1的正极和输出端之间的电阻R12，串接 在放大器P2的负极和输出端之间的电阻R13，P极与放大器P1的输出端相连接、 N极与放大器P3的正极相连接的二极管D3，串接在放大器P3的正极和输出端 之间的电阻R14，正极与放大器P3的负极相连接、负极与放大器P2的输出端 相连接的电容C8，以及一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端接地的电阻 R15组成；所述三极管VT3的集电极与放大器P3的输出端相连接、其基极与放 大器P2的输出端相连接；所述放大器P2的正极与放大器P1的正极相连接、其 负极则与放大器P1的负极相连接；所述电容C7的正极作为该谐波抑制电路的 输入端并与转换电路相连接；所述放大器P3的输出端作为该谐波抑制电路的输 出端并与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接。

所述转换电路由与非门A1，与非门A2，场效应管MOS1，场效应管MOS2， 负极经电阻R8后与场效应管MOS2的源极相连接、正极经电阻R6后与场效应 管MOS1的栅极相连接的电容C5，以及串接在与非门A1的正极和电容C5的 正极之间的电阻R5组成；所述电容C5的正极与反馈电路相连接；所述与非门 A1的正极与其负极相连接、其输出端则与与非门A2的正极相连接；所述与非 门A2的正极与其负极相连接、其输出端则与场效应管MOS2的栅极相连接；所 述场效应管MOS2的源极接地、其漏极则与谐波抑制电路的输入端相连接；所 述场效应管MOS1的源极接地、其漏极则与功率放大电路的输入端相连接；所 述控制芯片U的C1管脚与与非门A1的正极相连接。

所述反馈电路由三极管VT1，三极管VT2，串接在三极管VT1的集电极和 控制芯片U的+IN1管脚之间的电阻R4，正极与三极管VT1的发射极相连接、 负极则与电容C5的正极相连接的电容C4，串接在电容C4的负极和三极管VT2 的基极之间的电阻R7，N极与三极管VT2的集电极相连接、P极则与电容C4 的负极相连接的二极管D2，正极与三极管VT2的发射极相连接、负极则与变压 器T的副边电感线圈的非同名端相连接的电容C6，以及串接在变压器T的副边 电感线圈的同名端和二极管D2的P极之间的电阻R9组成；所述控制芯片U的 E1管脚与三极管VT1的基极相连接、其GND管脚与+IN1管脚相连接的同时接 地、其+IN1管脚则与电容C4的负极相连接；所述变压器T的副边电感线圈的 同名端和非同名端共同形成本发明的输出端。

所述控制芯片U为TL494集成芯片。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明可以实时的对输出电压的波形进行调整，从而使输出电压的波 形达到稳定的状态，极大的提高了输出电压的稳定性，使用电负载工作更加稳 定。

(2)本发明可以对产生的谐波信号进行过滤，提高本发明输出电压的稳定 性。

(3)本发明可以增大其输出功率，从而使本发明适用于大功率负载。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的谐波抑制电路结构图。

图3为本发明的功率放大电路的结构图。

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限 于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由控制芯片U，变压器T，正极与变压器T的原 边电感线圈的抽头相连接、负极接地的电容C3，正极与电容C3的负极相连接、 负极则与控制芯片U的REF管脚相连接的电容C2，一端与电容C3的正极相连 接、另一端则与电容C2的正极共同形成本发明的输入端的电感L，P极接地、 N极顺次经电阻R1和电阻R2后与电容C2的正极相连接的二极管D1，正极与 电阻R1和电阻R2的连接点相连接、负极与二极管D1的N极相连接的电容C1， 串接在电容C3的正极和控制芯片U的C1管脚之间的电阻R3，与变压器T的 原边电感线圈的同名端相连接的功率放大电路，与变压器T的原边电感线圈的 非同名端相连接的谐波抑制电路，分别与谐波抑制电路和功率放大电路相连接 的转换电路，以及串接在变压器T的副边电感线圈和控制芯片U之间的反馈电 路组成。

所述反馈电路还与转换电路相连接；所述控制芯片U的VCC管脚与电容 C3的正极相连接、其+IN2管脚和-IN2管脚均与电容C1的正极相连接、其PWN 管脚和-IN1管脚均与电容C1的负极相连接；所述控制芯片U的C1管脚与转换 电路相连接。为了更好的实施本发明，所述控制芯片U优选TL494集成芯片来 实现。

其中，所述转换电路由与非门A1，与非门A2，场效应管MOS1，场效应管 MOS2，电阻R5，电阻R6，电阻R8以及电容C5组成。

连接时，电容C5的负极经电阻R8后与场效应管MOS2的源极相连接、其 正极经电阻R6后与场效应管MOS1的栅极相连接。电阻R5串接在与非门A1 的正极和电容C5的正极之间。

该电容C5的正极与反馈电路相连接。所述与非门A1的正极与其负极相连 接、其输出端则与与非门A2的正极相连接；所述与非门A2的正极与其负极相 连接、其输出端则与场效应管MOS2的栅极相连接。所述场效应管MOS2的源 极接地、其漏极则与谐波抑制电路的输入端相连接。所述场效应管MOS1的源 极接地、其漏极则与功率放大电路的输入端相连接。所述控制芯片U的C1管脚 与与非门A1的正极相连接。

另外，所述反馈电路由三极管VT1，三极管VT2，电阻R4，电阻R7，电 阻R9，电容C4，电容C6以及二极管D2组成。

连接时，电阻R4串接在三极管VT1的集电极和控制芯片U的+IN1管脚之 间。电容C4的正极与三极管VT1的发射极相连接、其负极则与电容C5的正极 相连接。电阻R7串接在电容C4的负极和三极管VT2的基极之间。二极管D2 的N极与三极管VT2的集电极相连接、其P极则与电容C4的负极相连接。电 容C6的正极与三极管VT2的发射极相连接、其负极则与变压器T的副边电感 线圈的非同名端相连接。电阻R9串接在变压器T的副边电感线圈的同名端和二 极管D2的P极之间。

所述控制芯片U的E1管脚与三极管VT1的基极相连接、其GND管脚与 +IN1管脚相连接的同时接地、其+IN1管脚则与电容C4的负极相连接。所述变 压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端共同形成本发明的输出端。

如图2所示，所述谐波抑制电路由放大器P1，放大器P2，放大器P3，三 极管VT3，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15， 电容C7，电容C8以及二极管D3组成。

连接时，电容C7的负极经电阻R11后与放大器P2的负极相连接、其正极 经电阻R10后与放大器P1的正极相连接。电阻R12串接在放大器P1的正极和 输出端之间。电阻R13串接在放大器P2的负极和输出端之间。二极管D3的P 极与放大器P1的输出端相连接、其N极与放大器P3的正极相连接。电阻R14 串接在放大器P3的正极和输出端之间。电容C8的正极与放大器P3的负极相连 接、其负极与放大器P2的输出端相连接。电阻R15的一端与三极管VT3的发 射极相连接、其另一端接地。

同时，所述三极管VT3的集电极与放大器P3的输出端相连接、其基极与放 大器P2的输出端相连接。所述放大器P2的正极与放大器P1的正极相连接、其 负极则与放大器P1的负极相连接。所述电容C7的正极作为该谐波抑制电路的 输入端并与场效应管MOS2的漏极相连接；所述放大器P3的输出端作为该谐波 抑制电路的输出端并与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接。

如图3所示，该功率放大电路由放大器P4，三极管VT4，电阻R16，电阻 R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，电容C9，电容C10，电容C11，电容 C12，二极管D4以及二极管D5组成。

连接时，电容C9的正极与三极管VT4的基极相连接、其负极经电阻R16 后与三极管VT4的发射极相连接。二极管D4的P极与放大器P4的负极相连接、 其N极经电阻R19后与电容C9的负极相连接的同时接地。电阻R20串接在放 大器P4的输出端和电容C9的负极之间。电容C11的正极与三极管VT4的集电 极相连接、其负极与二极管D4的N极相连接。电容C10的正极与三极管VT4 的基极相连接、其负极经电阻R17后与放大器P4的正极相连接。二极管D5的 N极与放大器P4的输出端相连接、其P极经电阻R18后与三极管VT4的集电 极相连接。电容C12的正极与放大器P4的输出端相连接、其负极作为该功率放 大电路的输出端并与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接。所述三极管VT4 的基极作为该功率放大电路的输入端并与场效应管MOS1的漏极相连接。

本发明可以实时的对输出电压的波形进行调整，从而使输出电压的波形达 到稳定的状态，同时，本发明可以对产生的谐波信号进行过滤极大的提高了输 出电压的稳定性，使用电负载工作更加稳定。本发明可以增大其输出功率，从 而使本发明适用于大功率负载。

如上所述，便可以很好的实现本发明。