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�(chē)載電源逆變�
閱讀�7497�(shí)間:2010-12-31 10:50:24

  �(chē)�電源逆變��(zhuān)為移�(dòng)�(chǎng)合設(shè)�(jì),將�(chē)船直流電�(zhuǎn)化為需要的交流電,可廣泛應(yīng)用于�(jī)�(chē)上空�(diào)、微波爐、電飯煲、熱水器、冰箱等�(shè)備的交流供電,內(nèi)燃機(jī)�(chē)空調(diào)電力�(jī)�(chē)交流�(dòng)力供�,輪�、漁�、游�、艦艇客�(yùn)汽車(chē)、VCD、筆記本電腦、各種車(chē)輛交流供電電源 及特種車(chē)輛(坦克、裝甲車(chē))和艦載�(jī)等交流供�� 適合生產(chǎn)�(chē)間做移動(dòng)配料�(chē)�交流電動(dòng)�(jī)作供電電源使�,也可以做輪船供電電源等使用�

特點(diǎn)

  � 電路�(jié)�(gòu)緊湊,高效率、防震動(dòng)�

  � 純正弦波輸出,波形純凈穩(wěn)�;

  � 隔離變壓器輸�,安全可�;

  � 全橋電路�(jié)�(gòu),適用于任何�(fù)�;

  � �(kāi)�(jī)軟啟�(dòng)�(shè)�,具有完善的保護(hù)功能

參數(shù)

  市場(chǎng)上常�(jiàn)款式�(chē)載逆變器產(chǎn)品的主要指標(biāo)

  輸入電壓:DC 10V�14.5V�

  輸出電壓:AC 200V�220V±10��

  輸出頻率�50Hz±5��

  輸出功率�70W �150W�

  �(zhuǎn)換效率:大于85��

  逆變工作頻率�30kHz�50kHz�

工作原理

  常見(jiàn)的車(chē)載電源逆變器電路原理圖�(jiàn)�1�

  �(chē)載逆變器的整�(gè)電路大體上可分為兩大部分,每部分各采用一只TL494或KA7500芯片組成控制電路,其中部分電路的作用是將汽車(chē)電瓶等提供的12V直流�,通過(guò)高頻PWM (脈寬�(diào)�)�(kāi)�(guān)電源技�(shù)�(zhuǎn)換成30kHz�50kHz�220V左右的交流電;第二部分電路的作用則是利用橋式整流、濾泀脈寬調(diào)制及�(kāi)�(guān)功率輸出等技�(shù),將30kHz�50kHz�220V左右的交流電�(zhuǎn)換成50Hz�220V的交流電�

車(chē)載電源逆變器工作原理

  1.�(chē)載逆變器電路工作原�

  �1電路中,由芯片IC1及其外圍電路、三極管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及變壓器T1組成12V直流變換�220V/50kHz交流的逆變電路。由芯片IC2及其外圍電路、三極管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、濾波電路VD5-VD8、C12等共同組�220V/50kHz高頻交流電變換為220V/50Hz工頻交流電的�(zhuǎn)換電�,通過(guò)XAC插座輸出220V/50Hz交流電供各種便攜式電器使用�

  �1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片,構(gòu)成車(chē)載逆變器的核心控制電路。TL494CN是專(zhuān)用的雙端式開(kāi)�(guān)電源控制芯片,其尾綴字母CN表示芯片的封裝外形為雙列直插式塑封結(jié)�(gòu),工作溫度范圍為0�-70�,極限工作電源電壓為7V�40V,工作頻率為300kHz�

  TL494芯片�(nèi)置有5V基準(zhǔn)�,穩(wěn)壓精度為5 V±5� ,負(fù)載能力為10mA,并通過(guò)�14腳�(jìn)行輸出供外部電路使用。TL494芯片還內(nèi)�2只NPN功率輸出�,可提供500mA的驅(qū)�(dòng)能力。TL494芯片的內(nèi)部電路如�2所��

車(chē)載電源逆變器工作原理

  �1電路中IC1�15腳外圍電路的R1、C1組成上電軟啟�(dòng)電路。上電時(shí)電容C1兩端的電壓由0V逐步升高,只有當(dāng)C1兩端電壓�(dá)�5V以上�(shí),才允許IC1�(nèi)部的脈寬�(diào)制電路開(kāi)始工�。當(dāng)電源斷電�,C1通過(guò)電阻R2放電,保證下次上電時(shí)的軟啟動(dòng)電路正常工作�

  IC1�15腳外圍電路的R1、Rt、R2組成�(guò)熱保�(hù)電路,Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻,常溫阻值可�150 Ω�300Ω范圍�(nèi)任選,適�(dāng)選大些可提高�(guò)熱保�(hù)電路啟動(dòng)的靈敏度�

  熱敏電阻Rt安裝�(shí)要緊貼于MOS功率�(kāi)�(guān)管VT2或VT4的金屬散熱片上,這樣才能保證電路的過(guò)熱保�(hù)功能有效�

  IC1�15腳的�(duì)地電壓值U是一�(gè)比較重要的參�(shù),圖1電路中U≈Vcc×R2÷ (R1+Rt+R2)V,常溫下的計(jì)算值為U�6.2V。結(jié)合圖1、圖2可知,正常工作情況下要求IC1�15腳電壓應(yīng)略高�16腳電�(與芯�14腳相連為5V),其常溫�6.2V的電壓值大小正好滿(mǎn)足要求,并略留有一定的余量�

  �(dāng)電路工作異常,MOS功率管VT2或VT4的溫升大幅提�,熱敏電阻Rt的阻值超�(guò)�4kΩ�(shí),IC1�(nèi)部比較器1的輸出將由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平,IC1�3腳也隨即翻轉(zhuǎn)為高電平狀�(tài),致使芯片內(nèi)部的PWM 比較�、“或”門(mén)以及“或非”門(mén)的輸出均�(fā)生翻�(zhuǎn),輸出級(jí)三極管VT1和三極管VT2均轉(zhuǎn)為截�?fàn)顟B(tài)。當(dāng)IC1�(nèi)的兩只功率輸出管截止�(shí),圖1電路中的VT1、VT3將因基極為低電平而飽和導(dǎo)�,VT1、VT3�(dǎo)通后,功率管VT2和VT4將因柵極�(wú)正偏壓而處于截�?fàn)顟B(tài),逆變電源電路停止工作�

  IC1�1腳外圍電路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6�(gòu)�12V輸入電源�(guò)壓保�(hù)電路,穩(wěn)壓管VDZ1的穩(wěn)壓值決定了保護(hù)電路的啟�(dòng)門(mén)限電壓�,VD1、C2、R6還組成保�(hù)狀�(tài)維持電路,只要發(fā)生瞬間的輸入電源�(guò)壓現(xiàn)�,保�(hù)電路就會(huì)啟動(dòng)并維持一段時(shí)�,以確保后級(jí)功率輸出管的安全??紤]到汽�(chē)行駛�(guò)程中電瓶電壓的正常變化幅度大�,通常將穩(wěn)壓管VDZ1的穩(wěn)壓值選�15V�16V較為合適�

  IC1�3腳外圍電路的C3、R5是構(gòu)成上電軟啟動(dòng)�(shí)間維持以及電路保�(hù)狀�(tài)維持的關(guān)鍵性電�,實(shí)際上不管是電路軟啟動(dòng)的控制還是保�(hù)電路的啟�(dòng)控制,其最終結(jié)果均反映在IC1�3腳電平狀�(tài)�。電路上電或保護(hù)電路啟動(dòng)�(shí),IC1�3腳為高電�。當(dāng)IC1�3腳為高電平時(shí),將�(duì)電容C3充電。這導(dǎo)致保�(hù)電路啟動(dòng)的誘因消失后,C3通過(guò)R5放電,因放電所需�(shí)間較�(zhǎng),使得電路的保護(hù)狀�(tài)仍得以維持一段時(shí)��

  �(dāng)IC1�3腳為高電平時(shí),還將沿R8、VD4�(duì)電容C7�(jìn)行充�,同�(shí)將電容C7兩端的電壓提供給IC2�4�,使IC2�4腳保持為高電平狀�(tài)。從�2的芯片內(nèi)部電路可�,當(dāng)4腳為高電平時(shí),將抬高芯片�(nèi)死區(qū)�(shí)間比較器同相輸入端的電位,使該比較器輸出保持為恒定的高電平,�(jīng)“或”門(mén)、“或非”門(mén)后使�(nèi)置的三極管VT1和三極管VT2均截�。圖1電路中的VT5和VT8處于飽和�(dǎo)通狀�(tài),其后級(jí)的MOS管VT6和VT9將因柵極�(wú)正偏壓而都處于截止?fàn)顟B(tài),逆變電源電路停止工作�

  IC1�5腳外接電容C4(472)�6腳外接電阻R7(4k3)為脈寬調(diào)制器的定�(shí)元件,所決定的脈寬調(diào)制頻率為 fosc=1.1÷ (0.0047×4.3)kHz�50kHz。即電路中的三極管VT1、VT2、VT3、VT4、變壓器T1的工作頻率均�50kHz左右,因此T1�(yīng)選用高頻鐵氧體磁芯變壓器,變壓器T1的作用是�12V脈沖升壓�220V的脈�,其初級(jí)匝數(shù)�20×2,次�(jí)匝數(shù)�380�

  IC2�5腳外接電容C8(104)�6腳外接電阻R14(220k)為脈寬調(diào)制器的定�(shí)元件,所決定的脈寬調(diào)制頻率為 fosc=1.1÷ (C8×R14)=1.1÷(0.1×220)kHz�50Hz�

  R29、R30、R27、C11、VDZ2組成XAC插座220V輸出端的�(guò)壓保�(hù)電路,當(dāng)輸出電壓�(guò)高時(shí)將導(dǎo)致穩(wěn)壓管VDZ2擊穿,使IC2�4腳對(duì)地電壓上�,芯片IC2�(nèi)的保�(hù)電路�(dòng)�,切斷輸��

  �(chē)載電源逆變�電路中的MOS管VT2、VT4有一定的功�,必須加裝散熱片,其他器件均不需要安裝散熱片。當(dāng)�(chē)載逆變器產(chǎn)品持�(xù)�(yīng)用于功率較大的場(chǎng)合時(shí),需在其�(nèi)部加�12V小風(fēng)扇以幫助散熱�

使用維護(hù)

  1、由于車(chē)載電源逆變器電路一般都具有上電軟啟�(dòng)功能,因此在接通電源后要等5s-30s后才�(huì)有交�220V的輸�,同�(shí)LED指示燈點(diǎn)�。當(dāng)LED指示燈不�?xí)r,則表明逆變電路�(méi)有工作�

  2、當(dāng)接通電�30s以上,LED指示燈還�(méi)有點(diǎn)�?xí)r,則需要測(cè)量XAC輸出插座處的交流電壓�,若該電壓值為正常�220V左右,則�(shuō)明僅僅是LED指示燈部分的電路出現(xiàn)了故障;若經(jīng)�(cè)量XAC輸出插座處的交流電壓值為0,則�(shuō)明故障原�?yàn)槟孀兤髑�?jí)的逆變電路�(méi)有工�,可能是芯片IC1�(nèi)部的保護(hù)電路已經(jīng)啟動(dòng)�

  3、判斷芯片IC1�(nèi)部保�(hù)電路是否啟動(dòng)的方法是:用�(wàn)用表的直流電壓擋�(cè)量芯片IC1�3腳對(duì)地直流電壓�,若該電壓在1V以上則說(shuō)明芯片內(nèi)部的保護(hù)電路已經(jīng)啟動(dòng)�,否則說(shuō)明故障原因是非保�(hù)電路�(dòng)作所��

  4� 若芯片IC1�3腳對(duì)地電壓值在1V以上,表明芯片內(nèi)部的保護(hù)電路已啟�(dòng)�(shí),需�(jìn)一步用�(wàn)用表的直流電壓擋�(cè)試芯片IC1�15�16腳之間的直流電壓,以及芯片IC1�1�2腳之間的直流電壓。正常情況下,圖1電路中芯片IC1�15腳對(duì)地直流電壓應(yīng)高于16腳對(duì)地直流電��2腳對(duì)地的直流電壓�(yīng)高于1腳對(duì)地的直流電壓,只有當(dāng)這兩�(gè)條件同時(shí)得到�(mǎn)足時(shí),芯片IC1�3腳對(duì)地直流電壓才能為正常�0V左右,逆變電路才能正常工作。若�(fā)�(xiàn)某測(cè)試電壓不�(mǎn)足上述關(guān)系時(shí),只需按相�(yīng)支路去查找故障原�,即可解決問(wèn)

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