[发明专利]一种交流电源电路及其控制方法

说明书

本发明公开一种交流电源电路，包括直流电源电路、MCU控制电路、第一DC‑DC升压变换电路、第二DC‑DC升压变换电路、第一二极管和第二二极管；MCU控制电路的正半波SPWM控制信号输出端与第一DC‑DC升压变换电路的控制端连接；MCU控制电路的负半波SPWM控制信号输出端与第二DC‑DC升压变换电路的控制端连接；还公开一种交流电源电路的控制方法。本发明一种交流电源电路及其控制方法中，MCU控制电路输入正半波SPWM控制信号至第一DC‑DC升压变换电路以实现正弦波正半波输出，MCU控制电路输入负半波SPWM控制信号至第二DC‑DC升压变换电路以实现正弦波负半波输出，再结合第一二极管和第二二极管的单向导通极性，实现正弦全波交流信号输出，功耗低，去掉常规的全桥变换电路，缩小了电源模块尺寸。

技术领域

本发明涉及交流电源领域，尤其是一种交流电源电路及其控制方法。

背景技术

PDLC FILM：polymer dispersed liquid crystal film，聚合物分散液晶膜

SPWM：Sinusoidal Pulse Width Modulation，正弦脉冲宽度调制

DC：Direct Current，直流电

HV：High Voltage，高压

L、C：电感电容

IC：Integrated Circuit，集成电路

MCU：Micro Control Unit，单片机

PWM的全称是Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)，它是通过改变输出方波的占空比来改变等效的输出电压。广泛地用于电动机调速和阀门控制，比如我们现在的电动车电机调速就是使用这种方式。市场上各种DCDC专用电源芯片，也都是采用PWM控制原理。所谓SPWM，就是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式，脉冲宽度时间占空比按正弦规率排列，这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。它广泛地用于直流交流逆变器等。图1就是一个SPWM的原理示意图。它将低频模拟正弦波信号，可以转换为高频PWM数字信号，可以大幅度提高电源模块的体积能量比。

聚合物分散液晶膜(PDLC FILM)，该智能调光膜是在两块透明的薄膜材料之间将液晶以微米量级的小微滴分散在聚合物基体内，经由特殊的工艺制作而成。由于由液晶分子构成的小微滴的光轴处于自由取向液晶材料成无序态存在，其折射率与基体的折射率不匹配，当光通过基体时背微滴强烈散射而呈不透明的乳白状态或半透明状态。施加电场可调节液晶微滴的光轴取向，将无序的液晶材料转成有序的排列状态。当两者折射率相匹配时，呈现透明态。除去电场，液晶微滴有恢复最初的散光状态，从而进行显示。该材料目前可以商用的产品形态是调光玻璃。

深圳市国华光电科技有限公司目前研发最新的调光液晶玻璃，可以反逻辑工作，加电时呈现不透明状态，断电时呈现为透明状态。驱动该种高分子液晶调光玻璃，需要60V/50Hz以上的交流电源，一般驱动普通液晶的驱动电源无法实现功能驱动。而市场上可以采购的纯正弦波车载逆变器，体积大，价格高，轻载效率低，配套使用不经济。

目前常见的液晶显示面板驱动电源，一般是采用液晶驱动IC集成的电容电荷泵技术，生成正负15V。当需要的驱动电压高于40V时，现在的半导体工艺很难实现，成本高昂。如果需要一个100V/10mA的微功率正弦波交流电源，商用成熟的只有正弦波逆变电源可以配套。但是，现在的正弦波逆变电源，主要服务于标准220V的市电设备，考虑的都是几百瓦到几千瓦的大功耗负载。这些电源模块设计复杂，体积庞大，待机功耗大，轻载效率低，成本高。