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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 最常见的车载逆变器电路原理图见图1 ;车载逆变器的整个电路大体上可分为两大部分,每部分各采纳一只 TL494 或 KA7500 芯片 组成掌握电路,其中第一部分电路的作用是将汽车电瓶等供应的 12V 直流电,通过高频 PWM 脉宽调制 开关电源技术转换成 30kHz 50kHz 、220V 左右的沟通电;其次部分电路的作用就是利用桥式整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技 术,将 30kHz 50kHz 、220V 左右的沟通电转换成 50Hz 、220V 的沟通电;车载逆变器电路工作原理名师归纳总结 图 1 电路中,由芯片IC1 及其外围电路
2、、三极管VT1 、 VT3 、MOS 功率管 VT2 、VT4 以第 1 页,共 4 页及变压器 T1 组成 12V 直流变换为220V/50kHz沟通 的逆变电路;由芯片IC2 及其外围电路、三极管VT5 、VT8 、MOS 功率管 VT6 、VT7 、 VT9 、VT10 以及 220V/50kHz整流、滤波电路VD5 VD8 、C12 等共同组成220V/50kHz高频沟通电变换为220V/50Hz工频沟通电的转换电路,最终通过XAC 插座输出 220V /50Hz沟通电供各种便携式电器使- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 用;图 1 中 IC1
3、、IC2 采纳了 TL494CN 或 KA7500C 芯片,构成车载逆变器的核心掌握电路;TL494CN 是专用的双端式开关电源掌握芯片,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,工作温度范畴为 0 -70 ,极限工作电源电压为 7V 40V ,最高工作频率为 300kHz;TL494 芯片内置有 5V 基准源,稳压精度为 5 V 5 ,负载才能为 10mA ,并通过其 14脚进行输出供外部电路使用;TL494 芯片仍内置 2 只 NPN 功率输出管,可供应 500mA的驱动才能;TL494 芯片的内部电路图 1 电路中 IC1 的 15 脚外围电路的 R1 、C1 组成上电
4、软启动电路;上电时电容 C1 两端的电压由 0V 逐步上升, 只有当 C1 两端电压达到 5V 以上时, 才答应 IC1 内部的脉宽调制电路开头工作;当电源断电后,工作;C1 通过电阻 R2 放电,保证下次上电时的软启动电路正常IC1 的 15 脚外围电路的 R1 、 Rt 、R2 组成过热爱护电路,Rt 为正温度系数热敏电阻,常温阻值可在 150 300 范畴内任选,适当选大些可提高过热爱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爱护功能有效;名师归纳总结 IC1 的 15 脚的对地电压值U 是一个比较重
5、要的参数,图1 电路中 U Vcc R2 第 2 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - R1+Rt+R2V,常温下的运算值为U 6.2V ;结合图 1 、图 2 可知,正常工作情形下要求 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的电压值大小正好满意要求,并略留有肯定的余量;当电路工作反常,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4k 时, IC1 内部比较器 1 的输出将由低电平翻转为高电 平, IC1 的 3 脚也立即翻转为高电平状态, 致使芯片内
6、部的 PWM 比较器、 “ 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饱和导通,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 输入电源过压爱护电路,稳压管 VDZ1 的稳压值打算了爱护电路的启动门限电压 值, VD1 、C2 、R6 仍组成爱护状态维护电路, 只要发生瞬时的输入电源过压现象,爱护电路就会启
7、动并维护一段时间,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 C3 、R5 是构成上电软启动时间维护以及电路爱护状态维护的关键性电路,实际上不管是电路软启动的掌握仍是爱护电路的启动掌握,其 最终结果均反映在IC1 的 3 脚电平状态上;电路上电或爱护电路启动时,IC1 的 3 脚为高电平;当 IC1 的 3脚为高电平常, 将对电容 C3 充电;这导致爱护电 路启动的诱因消逝后,C3 通过 R5 放电,因放电所需时间较长,使得电路的爱护状态仍得以维护一段时间;当 I
8、C1 的 3 脚为高电平常, 仍将沿 R8 、VD4 对电容 C7 进行充电, 同时将电容 C7 两端的电压供应应 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 脚为高电平常,将抬高芯片内死区时间比较器同相输入端的电位,使该比较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 处于饱和导通状态,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 C4472 和 6 脚外
9、接电阻 R74k3 为脉宽调制器的定时元件,所打算的脉宽调制频率为 fosc=1.1 0.0047 4.3kHz50kHz ;即电路中的三极管 VT1 、VT2 、VT3 、VT4 、变压器 T1 的工作频率均为 50kHz 左右,因此 T1 应选 用高频铁氧体磁芯变压器,变压器 T1 的作用是将 12V 脉冲升压为 220V 的脉冲,其初级匝数为 20 2 ,次级匝数为 380 ;IC2 的 5 脚外接电容 C8104 和 6 脚外接电阻 R14220k 为脉宽调制器的定时元件,所打算的脉宽调制频率为 fosc=1.1 C8 R14=1.1 0.1 220kHz50Hz;R29 、R30 、R27 、 C11 、VDZ2 组成 XAC 插座 220V 输出端的过压爱护电路,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 内的爱护电路动作,切断输出;名师归纳总结 车载逆变器电路中的MOS 管 VT2 、VT4 有肯定的功耗,必需加装散热片,其他器件均不第 3 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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小风扇以帮忙散热;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页
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