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逆变器输入低电平

发布时间:2024-07-24 17:00:18 人气:

逆变器是什么?

       分类: 电脑/网络 >> 硬件

        解析:

        逆变器

        利用TL494组成的400W大功率稳压逆变器电路。它激式变换部分采用TL494,VT1、VT2、VD3、VD4构成灌电流驱动电路,驱动两路各两只60V/30A的MOS FET开关管。如需提高输出功率,每路可采用3~4只开关管并联应用,电路不变。TL494在该逆变器中的应用方法如下:

        第1、2脚构成稳压取样、误差放大系统,正相输入端1脚输入逆变器次级取样绕组整流输出的15V直流电压,经R1、R2分压,使第1脚在逆变器正常工作时有近4.7~5.6V取样电压。反相输入端2脚输入5V基准电压(由14脚输出)。当输出电压降低时,1脚电压降低,误差放大器输出低电平,通过PWM电路使输出电压升高。正常时1脚电压值为5.4V,2脚电压值为5V,3脚电压值为0.06V。此时输出AC电压为235V(方波电压)。第4脚外接R6、R4、C2设定死区时间。正常电压值为0.01V。第5、6脚外接CT、RT设定振荡器三角波频率为100Hz。正常时5脚电压值为1.75V,6脚电压值为3.73V。第7脚为共地。第8、11脚为内部驱动输出三极管集电极,第12脚为TL494前级供电端,此三端通过开关S控制TL494的启动/停止,作为逆变器的控制开关。当S1关断时,TL494无输出脉冲,因此开关管VT4~VT6无任何电流。S1接通时,此三脚电压值为蓄电池的正极电压。第9、10脚为内部驱动级三极管发射极,输出两路时序不同的正脉冲。正常时电压值为1.8V。第13、14、15脚其中14脚输出5V基准电压,使13脚有5V高电平,控制门电路,触发器输出两路驱动脉冲,用于推挽开关电路。第15脚外接5V电压,构成误差放大器反相输入基准电压,以使同相输入端16脚构成高电平保护输入端。此接法中,当第16脚输入大于5V的高电平时,可通过稳压作用降低输出电压,或关断驱动脉冲而实现保护。在它激逆变器中输出超压的可能性几乎没有,故该电路中第16脚未用,由电阻R8接地。

        该逆变器采用容量为400VA的工频变压器,铁芯采用45×60mm2的硅钢片。初级绕组采用直径1.2mm的漆包线,两根并绕2×20匝。次级取样绕组采用0.41mm漆包线绕36匝,中心抽头。次级绕组按230V计算,采用0.8mm漆包线绕400匝。开关管VT4~VT6可用60V/30A任何型号的N沟道MOS FET管代替。VD7可用1N400X系列普通二极管。该电路几乎不经调试即可正常工作。当C9正极端电压为12V时,R1可在3.6~4.7kΩ之间选择,或用10kΩ电位器调整,使输出电压为额定值。如将此逆变器输出功率增大为近600W,为了避免初级电流过大,增大电阻性损耗,宜将蓄电池改用24V,开关管可选用VDS为100V的大电流MOS FET管。需注意的是,宁可选用多管并联,而不选用单只IDS大于50A的开关管,其原因是:一则价格较高,二则驱动太困难。建议选用100V/32A的2SK564,或选用三只2SK906并联应用。同时,变压器铁芯截面需达到50cm2,按普通电源变压器计算方式算出匝数和线径,或者采用废UPS-600中变压器代用。如为电冰箱、电风扇供电,请勿忘记加入LC低通滤波器。

nmos 逆变器原理

       逆变变压器原理

       它的工作原理流程是控制电路控制整个系统的运行,逆变电路完成由直流电转换为交流电的功能,滤波电路用于滤除不需要的信号,逆变器的工作过程就是这样子的了。其中逆变电路的工作还可以细化为:首先,振荡电路将直流电转换为交流电;其次,线圈升压将不规则交流电变为方波交流电;最后,整流使得交流电经由方波变为正弦波交流电。

       详解逆变器电路工作原理

       这里介绍的逆变器主要由MOS场效应管,普通电源变压器构成。其输出功率取决于MOS场效应管和电源变压器的功率,免除了烦琐的变压器绕制,适合电子爱好者业余制作中采用。下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。

       2.工作原理

       这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。2.1.方波信号发生器

       这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f=1/2.2RC.图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz.由于元件的误差,实际值会略有差异。其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。

       由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V,为充分驱动电源开关电路,这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V.

       2.3MOS场效应管电源开关电路

       下面简述一下用C-MOS场效应管(增强型MOS场效应管)组成的应用电路的工作过程(见图4)。电路将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用。当输入端为低电平时,P沟道MOS场效应管导通,输出端与电源正极接通。当输入端为高电平时,N沟道MOS场效应管导通,输出端与电源地接通。在该电路中,P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作,其相位输入端和输出端相反。通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响,使得栅压在还没有到0V,通常在栅极电压小于1到2V时,MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正因为如此,使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。

简单的逆变器电路图分析

       这里介绍的逆变器(见图)主要由MOS场效应管,普通电源变压器构成。其输出功率取决于MOS场效应管和电源变压器的功率,免除了烦琐的变压器绕制,适合电子爱好者业余制作中采用。下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。

       电路图

       工作原理

       这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。

       方波信号发生器(见图3)

       这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f=1/2.2RC。图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。由于元件的误差,实际值会略有差异。其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。

       场效应管驱动电路

       这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f=1/2.2RC。图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。由于元件的误差,实际值会略有差异。其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。

       场效应管驱动电路

       由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V,为充分驱动电源开关电路,这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V。如图4所示。

       MOS场效应管电源开关电路。

       这是该装置的核心,在介绍该部分工作原理之前,先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。

       图5

MOS场效应管也被称为MOSFET,既MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor(金属氧化物半导体场效应管)的缩写。它一般有耗尽型和增强型两种。本文使用的为增强型MOS场效应管,其内部结构见图5。它可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。由图可看出,对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。但对于场效应管,其输出电流是由输入的电压(或称电场)控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因。

       图6

       为解释MOS场效应管的工作原理,我们先了解一下仅含有一个P—N结的二极管的工作过程。如图6所示,我们知道在二极管加上正向电压(P端接正极,N端接负极)时,二极管导通,其PN结有电流通过。这是因为在P型半导体端为正电压时,N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端,而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动,从而形成导通电流。同理,当二极管加上反向电压(P端接负极,N端接正极)时,这时在P型半导体端为负电压,正电子被聚集在P型半导体端,负电子则聚集在N型半导体端,电子不移动,其PN结没有电流通过,二极管截止。

       图7a图7b

       对于场效应管(见图7),在栅极没有电压时,由前面分析可知,在源极与漏极之间不会有电流流过,此时场效应管处与截止状态(图7a)。当有一个正电压加在N沟道的MOS场效应管栅极上时,由于电场的作用,此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极,但由于氧化膜的阻挡,使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中(见图7b),从而形成电流,使源极和漏极之间导通。我们也可以想像为两个N型半导体之间为一条沟,栅极电压的建立相当于为它们之间搭了一座桥梁,该桥的大小由栅压的大小决定。图8给出了P沟道的MOS场效应管的工作过程,其工作原理类似这里不再重复。

       图8

下面简述一下用C-MOS场效应管(增强型MOS场效应管)组成的应用电路的工作过程(见图9)。电路将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用。当输入端为低电平时,P沟道MOS场效应管导通,输出端与电源正极接通。当输入端为高电平时,N沟道MOS场效应管导通,输出端与电源地接通。在该电路中,P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作,其相位输入端和输出端相反。通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响,使得栅压在还没有到0V,通常在栅极电压小于1到2V时,MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正因为如此,使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。

       由以上分析我们可以画出原理图中MOS场效应管电路部分的工作过程(见图10)。工作原理同前所述。这种低电压、大电流、频率为50Hz的交变信号通过变压器的低压绕组时,会在变压器的高压侧感应出高压交流电压,完成直流到交流的转换。这里需要注意的是,在某些情况下,如振荡部分停止工作时,变压器的低压侧有时会有很大的电流通过,所以该电路的保险丝不能省略或短接。

       制作要点

       电路板见图11。所用元器件可参考图12。逆变器用的变压器采用次级为12V、电流为10A、初级电压为220V的成品电源变压器。P沟道MOS场效应管(2SJ471)最大漏极电流为30A,在场效应管导通时,漏-源极间电阻为25毫欧。此时如果通过10A电流时会有2.5W的功率消耗。N沟道MOS场效应管(2SK2956)最大漏极电流为50A,场效应管导通时,漏-源极间电阻为7毫欧,此时如果通过10A电流时消耗的功率为0.7W。由此我们也可知在同样的工作电流情况下,2SJ471的发热量约为2SK2956的4倍。所以在考虑散热器时应注意这点。图13展示本文介绍的逆变器场效应管在散热器(100mm×100mm×17mm)上的位置分布和接法。尽管场效应管工作于开关状态时发热量不会很大,出于安全考虑这里选用的散热器稍偏大。

       逆变器的性能测试

       测试电路见图14。这里测试用的输入电源采用内阻低、放电电流大(一般大于100A)的12V汽车电瓶,可为电路提供充足的输入功率。测试用负载为普通的电灯泡。测试的方法是通过改变负载大小,并测量此时的输入电流、电压以及输出电压。其测试结果见电压、电流曲线关系图(图15a)。可以看出,输出电压随负荷的增大而下降,灯泡的消耗功率随电压变化而改变。我们也可以通过计算找出输出电压和功率的关系。但实际上由于电灯泡的电阻会随受加在两端电压变化而改变,并且输出电压、电流也不是正弦波,所以这种的计算只能看作是估算。以负载为60W的电灯泡为例:

       假设灯泡的电阻不随电压变化而改变。因为R灯=V2/W=2102/60=735Ω,所以在电压为208V时,W=V2/R=2082/735=58.9W。由此可折算出电压和功率的关系。通过测试,我们发现当输出功率约为100W时,输入电流为10A。此时输出电压为200V。

逆变器的推动电路是怎样的工作原理

       主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类[1]:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。 整流器  最近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。 平波回路  在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。 逆变器  同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。 控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。 1.车载逆变器电路工作原理图1电路中,由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT三、MOS功率管VT2、VT4以及变压器T1组成12V直流变换为220V/50kHz交流的逆变电路由芯片IC2及其外围电路、三极管VT5、VT八、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、滤波电路VD5-VD八、C12等共同组成220V/50kHz高频交流电变换为220V/50Hz工频交流电的转换电路,最后通过XAC插座输出220V/50Hz交流电供各种便携式电器使用图1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片,构成车载逆变器的核心控制电路TL494CN是专用的双端式开关电源控制芯片,其尾缀字母CN表示芯片的封装形状为双列直插式塑封结构,工作温度规模为0℃-70℃,极限工作电源电压为7V~40V,无上工作频率为300kHzTL494芯片内置有5V基准源,稳压精度为5 V±5%,负载能力为10mA,并通过其14脚进行输出供外部电路使用TL494芯片还内置2只NPN功率输出管,可提供500mA的驱动能力TL494芯片的内部电路如图2所示图1电路中IC1的15脚外围电路的R1、C1组成上电软启动电路上电时电容C1两端的电压由0V慢慢升高,只有当C1两端电压达到5V以上时,才允许IC1内部的脉宽调制电路启动当电源断电后,C1通过电阻R2放电,保证下次上电时的软启动电路正常工作IC1的15脚外围电路的R1、Rt、R2组成过热保护电路,Rt为正温度系数热敏电阻,常温阻值可在150Ω~300Ω规模内任选,适当选大些可提高过热保护电路启动的灵敏度热敏电阻Rt安装时要紧贴于MOS功率开关管VT2或VT4的金属散热片上,这样才能保证电路的过热保护功效有效IC1的15脚的对地电压值U是1个比力重要的参数,图1电路中U≈Vcc×R2÷(R1+Rt+R2)V,常温下的计较值为U≈6.2V结合图1、图2可知,正常工作情况下要求IC1的15脚电压应略高于16脚电压(与芯片14脚相连为5V),其常温下6.2V的电压值大小恰恰满足要求,并略留有一定的余量当电路工作异常,MOS功率管VT2或VT4的温升大幅提高,热敏电阻Rt的阻值超过约4kΩ时,IC1内部比力器1的输出将由低电平翻转为高电平,IC1的3脚也随即翻转为高电平状态,致使芯片内部的PWM比力器、"或"门以及"或非"门的输出均发生翻转,输出级三极管VT1和三极管VT2均转为截止状态当IC1内的两只功率输出管截止时,图1电路中的VT1、VT3将因基极为低电平而达到最高限度导通,VT1、VT3导通后,功率管VT2和VT4将因栅极无正偏压而处于截止状态,逆变电源电路停止工作IC1的1脚外围电路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6构成12V输入电源过压保护电路,稳压管VDZ1的稳压值决定了保护电路的启动门限电压值,VD1、C2、R6还组成保护状态维持电路,只要发生瞬间的输入电源过压现象,保护电路就会启动并维持一段时间,以确保后级功率输出管的安全考虑到汽车行驶过程中电瓶电压的正常变化幅度大小,通常将稳压管VDZ1的稳压值选为15V或16V较为合适IC1的3脚外围电路的C三、R5是构成上电软启动时间维持以及电路保护状态维持的关键性电路,现实上不管是电路软启动的控制还是保护电路的启动控制,其最终结果均反应在IC1的3脚电平状态上电路上电或保护电路启动时,IC1的3脚为高电平当IC1的3脚为高电平时,将对电容C3充电这导致保护电路启动的诱因消失后,C3通过R5放电,因放电所需时间较长,使得电路的保护状态仍得以维持一段时间当IC1的3脚为高电平时,还将沿R八、VD4对电容C7进行充电,同时将电容C7两端的电压提供给IC2的4脚,使IC2的4脚保持为高电平状态从图2的芯片内部电路可知,当4脚为高电平时,将抬高芯片内死区时间比力器同相输入端的电位,使该比力器输出保持为恒定的高电平,经"或"门、"或非"门后使内置的三极管VT1和三极管VT2均截止图1电路中的VT5和VT8处于达到最高限度导通状态,其后级的MOS管VT6和VT9将因栅极无正偏压而都处于截止状态,逆变电源电路停止工作IC1的5脚外接电容C4(472)和6脚外接电阻R7(4k3)为脉宽调制器的定时元件,所决定的脉宽调制频率为fosc=1.1÷(0.0047×4.3)kHz≈50kHz即电路中的三极管VT1、VT2、VT三、VT4、变压器T1的工作频率均为50kHz摆布,是以T1应选用高频铁氧体磁芯变压器,变压器T1的作用是将12V电子脉冲升压为220V的电子脉冲,其初级匝数为20×2,次级匝数为380IC2的5脚外接电容C8(104)和6脚外接电阻R14(220k)为脉宽调制器的定时元件,所决定的脉宽调制频率为fosc=1.1÷(C8×R14)=1.1÷(0.1×220)kHz≈50HzR29、R30、R27、C11、VDZ2组成XAC插座220V输出端的过压保护电路,当输出电压过高时将导致稳压管VDZ2击穿,使IC2的4脚对地电压上升,芯片IC2内的保护电路动作,堵截输出车载逆变器电路中的MOS管VT2、VT4有一定的功耗,必须加装散热片,其他部件均不需要安装散热片当车载逆变器产品连续应用于功率较大的场合时,需在其内部加装12V小电扇以帮助散热2.电路中的元部件参数电路中各元部件的参数列于附表三.车载逆变器产品的维修要端由于车载逆变器电路一般都具备上电软启动功效,是以在接通电源后要等5s-30s后才会有交流220V的输出,同时LED指示灯点亮当LED指示灯不亮时,则表明逆变电路没有工作当接通电源30s以上,LED指示灯还没有点亮时,则需要测量XAC输出插座处的交流电压值,若该电压值为正常的220V摆布,则申明仅仅是LED指示灯部分的电路出现了故障;若经测量XAC输出插座处的交流电压值为0,则申明故障原因为逆变器前级的逆变电路没有工作,可能是芯片IC1内部的保护电路已经启动判断芯片IC1内部保护电路是否启动的方法是:用万用表的直流电压挡测量芯片IC1的3脚对地直流电压值,若该电压在1V以上则申明芯片内部的保护电路已经启动了,否则申明故障原因长短保护电路动作所致若芯片IC1的3脚对地电压值在1V以上,表明芯片内部的保护电路已启动时,需进一步用万用表的直流电压挡测试芯片IC1的15、16脚之间的直流电压,以及芯片IC1的1、2脚之间的直流电压正常理况下,图1电路中芯片IC1的15脚对地直流电压应高于16脚对地直流电压,2脚对地的直流电压应高于1脚对地的直流电压,只有当这两个条件同时得到满足时,芯片IC1的3脚对地直流电压才能为正常的0V摆布,逆变电路才能正常工作若发现某测试电压不满意足上面所说的关系时,只需按相应支路去查找故障原因,即可解决问题四.车载逆变器产品的主要元部件参数及代换图1电路中的主要部件有驱动管SS8550、KSP44,MOS功率开关管IRFZ48N、IRF740A,快恢复整流二极管HER306以及PWM控制芯片TL494CN(或KA7500C)SS8550为TO-92情势封装的PNP型三极管其引脚电极的辨认方法是,当面向三极管的印字标识面时,引脚1为发射极E、2为基极B、3为集电极CSS8550的主要参数指标为:BVCBO=-40V,BVCEO=-25V,VCE(S)=-0.28V,VBE(ON)=-0.66V,fT=200MHz,ICM=1.5A,PCM=1W,TJ=150℃,hFE=85~160(B)、120~200(C)、160~300(D)与TO-92情势封装的SS8550相对应的表贴部件型号为S8550LT1,其封装情势为SOT-23SS8550为目前市场上较为常见、易购的三极管,价格也比力自制,单只售价仅0.3元摆布KSP44为TO-92情势封装的NPN型三极管其引脚电极的辨认方法是,当面向三极管的印字标识面时,其引脚1为发射极E、2为基极B、3为集电极CKSP44的主要参数指标为:BVCBO=500V,BVCEO=400V,VCE(S)=0.5V,VBE(ON)=0.75V,ICM=300mA,PCM=0.625W,TJ=150℃,hFE=40~200KSP44为电话机中常用的高压三极管,当KSP44损坏而无法买到时,可用日光灯电路中常用的三极管KSE13001进行代换KSE13001为FAIRCHILD公司产品,主要参数为BVCBO=400V,BVCEO=400V,ICM=100mA,PCM=0.6W,hFE=40~80KSE13001的封装情势虽然同样为TO-92,但其引脚电极的排序却与KSP44不同,这一点儿在代换时要特别注意KSE13001引脚电极的辨认方法是,当面向三极管的印字标识面时,其引脚电极1为基极B、2为集电极C、3为发射极EIRFZ48N为TO-220情势封装的N沟道增强型MOS快速功率开关管其引脚电极排序1为栅极G、2为漏极D、3为源极SIRFZ48N的主要参数指标为:VDss=55V,ID=66A,Ptot=140W,TJ=175℃,RDS(ON)≤16mΩ当IRFZ48N损坏无法买到时,可用封装情势和引脚电极排序完全相同的N沟道增强型MOS开关管IRF3205进行代换IRF3205的主要参数为VDss=55V,ID=110A,RDS(ON)≤8mΩIRF740A为TO-220情势封装的N沟道增强型MOS快速功率开关管其引脚电极排序1为栅极G、2为漏极D、3为源极SIRF740A的主要参数指标为:VDSS=400V,ID=10A,Ptot=120W,RDS(ON)≤550mΩ当IRF740A损坏无法买到时,可用封装情势和引脚电极排序完全相同的N沟道增强型MOS开关管IRF740B、IRF740或IRF730进行代换IRF740、IRF740B的主要参数与IRF740A完全相同IRF730的主要参数为VDSS=400V,ID=5.5A,RDS(ON)≤1Ω其中IRF730的参数虽然与IRF740系列的相比略差,但对于150W以下功率的逆变器来说,其参数指标已经是绰绰有余了HER306为3A、600V的快恢复整流二极管,其反向恢复时间Trr=100ns,可用HER307(3A、800V)或者HER308(3A、1000V)进行代换对于150W以下功率的车载逆变器,其中的快恢复二极管HER306可以用BYV26C或者最容易采办到的FR107进行代换BYV26C为1A、600V的快恢复整流二极管,其反向恢复时间Trr=30ns;FR107为1A、1000V的快恢复整流二极管,其反向恢复时间=100ns从部件的反向恢复时间这一参数指标考虑,代换时选用BYV26C更为合适些TL494CN、KA7500C为PWM控制芯片对目前市场上的各种车载逆变器产品进行解析可以发现,有的车载逆变器产品中使用了两只TL494CN芯片,有的是使用了两只KA7500C芯片,还有的是两种芯片各使用了一只,更为离奇的是,有的产品中居然故弄玄虚,将其中的一只TL494CN或者KA7500C芯片的标识进行了打磨,然后标上各种古怪的芯片型号,让维修人员倍感困惑现实上只要对照芯片的外围电路一看,就知道所用的芯片必然TL494CN或者KA7500C经仔细查阅、对比TL494CN、KA7500C两种芯片的原厂pdf资料,发现这两种芯片的外部引脚排列完全相同,就连其内部的电路也几乎完全相同,区分仅仅是两种芯片的内部运放输入端的基准源大小略微有点差别,对电路的功效和性能没有影响,是以这两种芯片完全可以相互替代使用,并且代换时芯片的外围电路的参数没必要做任何的修改经现实使用过程中的成功代换经验,也证实了这种代换的可行性和代换后电路工作性能的可靠性由于目前市场上已经很难找到KA7500C芯片了,并且即使能够买到,其价格也至少是TL494CN芯片的两倍以上,是以这里介绍的使用TL494CN直接代换KA7500C芯片的成功经验和方法,对于车载逆变器产品的生产厂商和泛博维修人员来说确实是1个很好的消息

汽车逆变器的功能及工作原理(新能源逆变器工作原理详解)

       随着新能源汽车的发展,消费者 对新能源汽车的认可度越来越高。与传统燃油汽车的关键部件不同,新能源汽车的关键部件是 quot三电 quot系统,即电池、电子控制和电机。其中,电控作为连接电池和电机的桥梁,负责将电池的直流电转化为电机所需的交流电。电控的技术名称是逆变器,在电动车行业俗称电机控制器。承担控制电机驱动和电气制动的任务。

       众所周知,直流电是恒定的,而交流电是交变的。DC和AC之间的转换是如何完成的?

       DC波形和交流波形

       DC和交流电之间的转换需要控制两个特性,一个是电流的方向,一个是电流的大小。电动车逆变电路等效电路如下图所示。我们把动力电池等效为电池,把电机简化为负载。

       等效电路

       从下图可以看出,电流方向的改变可以通过闭合和打开开关的组合来实现。从而实现改变交流电方向的目的。

       电流方向

       电流方向

       交流电有频率。如果电机要求的交流电频率为50Hz,则意味着上述开关需要在1秒钟内完成50次周期性变化。然而,实际上没有这样的开关。实际上,我们用MOSET管代替开关。MOSET管的最高频率可以达到1000KHz,可以满足实际工艺中的频率要求。

       Moset管

       Moset管电路

       解决了电流方向和频率的问题后,直流电的大小如何与交流电等效?通过 quot在 quot和 quot关闭 quotMOSET管的,可以实现有无电流,从而输出方波。开关闭合时输出恒定值,开关断开时输出值为0。如下图所示,绿色波形为方波。

       直流方波

       上图中的红框显示的是一段方波。可以看出,周期的平均值随着高电平和低电平的比例而变化。青色波形是一个周期内方波的平均值。可以看出,一个周期内的常数时间越长,平均值越高。最后,上部方波的平均波形成为下部波形。

       通过开关的组合改变电流方向,整个周期中的波形如下

       可以看到,通过开关的组合和开关时间的变化,由方波组合出一个类似正弦波的波形。如果减少每个方波的周期时间,曲线会越来越平滑,平均方波会无限接近正弦波。这个处方波的平均波形的效果相当于正弦波的效果,完成了从DC到交流的逆变。

       最后,还有一个问题。在实际的逆变过程中,我们如何知道一个方波周期中高电平和低电平各占多少?在实际的波形调制过程中,需要一个叫做比较器的电子元件,利用比较器的输出信号来控制MOSET管的开关。等效电路图见下图。图中大三角是比较器,小三角是二极管。二极管的作用是防止同一支路的开关同时导通而造成短路。

       调制电路

       将三角波和正弦波两种波形输入比较器进行比较。见下图。

       比较波形

       当正弦波小于三角波时,比较器输出0,当正弦波大于三角波时,比较器输出1。这样,匹配正弦波特性的方波控制信号可以被输出和输入到MOSET管。输出为1时控制其导通,输出为0时控制其关断,这样就可以根据信号控制开关输出想要的等效逆变波形,最终控制电机旋转,从而完成整个逆变过程。

       01

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高频环节逆变技术与低频环节逆变技术的区别

       高频逆变器工作原理  高频逆变器是一种DC to AC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。

       转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。

       其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。 

        1.输入接口部分:输入部分有3个信号,12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供,ENB电压由主板上的MCU提供,其值为0或3V,当ENB=0时,逆变器不工作,而ENB=3V时,逆变器处于正常工作状态;而DIM电压由主板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端,逆变器向负载提供的电流也将不同,DIM值越小,逆变器输出的电流就越大。 

        2.电压启动回路:ENB为高电平时,输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。  

       3.PWM控制器:有以下几个功能组成:内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。 

        4.直流变换:由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路,输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作,使得直流电压对电感进行充放电,这样电感的另一端就能得到交流电压。 

        5.LC振荡及输出回路:保证灯管启动需要的1600V电压,并在灯管启动以后将电压降至800V。 

        6.输出电压反馈:当负载工作时,反馈采样电压,起到稳定I逆变器电压输出的作用。

       高频逆变器和低频的区别  1、按照电气和电子工程师学会(IEEE)制定的频谱划分表,低频频率为30~300kHz,中频频率为300~3000kHz,高频频率为3~30MHz,频率范围在30~300MHz的为甚高频,在300~1000MHz的为特高频。相对于低频信号,高频信号变化非常快、有突变;低频信号变化缓慢、波形平滑。 

        2、电源与信号是不一样的,电源板提供的电压一般频率为0(直流电源)或者50Hz(交流电源)。信号可以说是高频还是低频(或者其他频率),电源板就不好说了,因为它只是用来供电的,频率很低,一定要说的话也只是低频。 

        3、高频逆变器的的好处主要是重量轻体积小,待机功率小,效率比较高(相对会省电一些)。缺点是抗冲击性不如工频逆变器(也就是你说的低频)好,可能带不了食物搅拌机,手电钻之类的电器。  低频的缺点是比较重,比较大,价格可能也会略贵,自身损耗会稍大一些(有点费电)。优点是比较皮实,带冲击性电器的能力会好一些。 

        以上,我们知道变压器的工作原理,它通常分为高频升压变压器和高频降压变压器两种,一个用来升压后进入输送电路,一个是将高频交流变为低频直流供用户使用,这样巧妙的设计是为了在那段最长的线路将低压直流电逆变为高频低压交流电,以此来减少减少功率的损耗。其次,变压器油高频低频之分,他们在频率和信号频率是不一样的,但是两者是各有优缺点,适用于不同的场合。高频逆变器

纯电动汽车逆变器的作用

       1. 逆变器的作用

        逆变器的作用 逆变器的功能或用处

        逆变器(inverter)是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220v50HZ正弦或方波)。

        应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。 通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。

        它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成. 利用TL494组成的400W大功率稳压逆变器电路。它激式变换部分采用TL494,VT1、VT2、VD3、VD4构成灌电流驱动电路,驱动两路各两只 60V/30A的MOS FET开关管。

       如需提高输出功率,每路可采用3~4只开关管并联应用,电路不变。TL494在该逆变器中的应用方法如下: 第1、2脚构成稳压取样、误差放大系统,正相输入端1脚输入逆变器次级取样绕组整流输出的15V直流电压,经R1、R2分压,使第1脚在逆变器正常工作时有近4.7~5.6V取样电压。

        反相输入端2脚输入5V基准电压(由14脚输出)。当输出电压降低时,1脚电压降低,误差放大器输出低电平,通过PWM电路使输出电压升高。

        正常时1脚电压值为5.4V,2脚电压值为5V,3脚电压值为0.06V。此时输出AC电压为235V(方波电压)。

        第4脚外接R6、R4、C2设定死区时间。正常电压值为0.01V。

        第5、6脚外接CT、RT设定振荡器三角波频率为100Hz。正常时5脚电压值为1.75V,6脚电压值为3.73V。

        第7脚为共地。第8、11脚为内部驱动输出三极管集电极,第12脚为TL494前级供电端,此三端通过开关S控制TL494的启动/停止,作为逆变器的控制开关。

        当S1关断时,TL494无输出脉冲,因此开关管VT4~VT6无任何电流。S1接通时,此三脚电压值为蓄电池的正极电压。

        第9、10脚为内部驱动级三极管发射极,输出两路时序不同的正脉冲。正常时电压值为1.8V。

        第13、14、15脚其中14脚输出5V基准电压,使13脚有5V高电平,控制门电路,触发器输出两路驱动脉冲,用于推挽开关电路。第15脚外接5V电压,构成误差放大器反相输入基准电压,以使同相输入端16脚构成高电平保护输入端。

        此接法中,当第16脚输入大于5V的高电平时,可通过稳压作用降低输出电压,或关断驱动脉冲而实现保护。在它激逆变器中输出超压的可能性几乎没有,故该电路中第16脚未用,由电阻R8接地。

        该逆变器采用容量为400VA的工频变压器,铁芯采用45*60mm2的硅钢片。初级绕组采用直径1.2mm的漆包线,两根并绕2*20匝。

        次级取样绕组采用0.41mm漆包线绕36匝,中心抽头。次级绕组按230V计算,采用0.8mm漆包线绕400匝。

        开关管VT4~VT6可用60V/30A任何型号的N沟道MOS FET管代替。VD7可用1N400X系列普通二极管。

        该电路几乎不经调试即可正常工作。当C9正极端电压为12V时,R1可在3.6~4.7kΩ之间选择,或用10kΩ电位器调整,使输出电压为额定值。

        如将此逆变器输出功率增大为近600W,为了避免初级电流过大,增大电阻性损耗,宜将蓄电池改用24V,开关管可选用VDS为100V的大电流MOS FET管。需注意的是,宁可选用多管并联,而不选用单只IDS大于50A的开关管,其原因是:一则价格较高,二则驱动太困难。

        建议选用100V/32A的2SK564,或选用三只2SK906并联应用。同时,变压器铁芯截面需达到50cm2,按普通电源变压器计算方式算出匝数和线径,或者采用废UPS-600中变压器代用。

        如为电冰箱、电风扇供电,请勿忘记加入LC低通滤波器。 1. 问:什么是逆变器,它起什么作用? 答:简单地说,逆变器就是一种将低压(12或24伏或48伏)直流电转变为220伏交流电的电子设备。

        因为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用,而逆变器的作用与此相反,因此而得名。我们处在一个“移动”的时代,移动办公,移动通讯,移动休闲和娱乐。

        在移动的状态中,人们不但需要由电池或电瓶供给的低压直流电,同时更需要我们在日常环境中不可或缺的220伏交流电,逆变器就可以满足我们的这种需求。 2. 问:按输出波形划分,逆变器分为几类? 答:主要分两类,一类是正弦波逆变器,另一类是方波逆变器。

        正弦波逆变器输出的是同我们日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电,因为它不存在电网中的电磁污染。方波逆变器输出的则是质量较差的方波交流电,其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生,这样,对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。

        同时,其负载能力差,仅为额定负载的40-60%,不能带感性负载(详细解释见下条)。如所带的负载过大,方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大,严重时会损坏负载的电源滤波电容。

        针对上述缺点,近年来出现了准正弦波(或称改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等等)逆变器,其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔,使用效果有所改善,但准正弦波的波形仍然是由折线组成,属于方波范畴,连续性不好。总括来说,正弦波逆变器提供高质量的交流电,能够带动任何种类的负载,但技术要求和成本均高。

        准正弦波逆变器可以满足我们大部分的用电需求,效率高,噪音小,售价适中,因而成为市场中的主流产品。方波逆变器的制作采用简易的多谐振荡器,其技术属于50年代的水平,将逐渐退出市场。

        3. 问:何谓“感性负载”? 答:通俗地说,。

        逆变器是干什么用的

        逆变器的作用:把直流电能(电池、畜电瓶)转变成交流电。

        逆变器由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

        知识点延伸:

        完整的逆变电路,除了主逆变电路外,还要有控制电路、输入电路、输出电路、辅助电路和保护电路等构成。

        各部分电路的主要功能如下:

        (1) 输入电路: 为主逆变电路提供可确保其正常工作的直流电压。

        (2) 输出电路: 对主逆变电路输出的交流电的质量(包括波形、频率、电压电流幅值相位等)进行修正、补偿、调理,使之能满足用户要求。

        (3) 控制电路: 为主逆变电路提供一系列的控制脉冲来控制逆变开关管的导通和关断,配合主逆变电路完成逆变功能。在逆变电路中,控制电路与主逆变电路同样重要。

        (4) 辅路电路: 将输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压。包括多种检测电路。

        (5) 保护电路: 输入过压、欠压保护;输出过压、欠压保护;过载保护;过流和短路保护;过热保护等。

        (6) 主逆变电路: 由半导体开关器件组成的变换电路,分为隔离式和非隔离式两大类。如变频器、能量回馈等都是非隔离的;UPS、通信基础开关电流等是隔离式逆变电路。

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