基于单片机的12V逆变电源.docx

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1、1引言1.1 系统研究背景逆变电源指代把直流电源直接应用于转变为交流电源的设备。伴随后期光伏发光技术的全面普及，人们已经开始发明了更多的汽车、车载电器，也在实际生活中被大量的应用，逆变电源作为一种全新的部件其应用的范围逐步的在扩大，并且成为了电力和电子技术中十分重要的环节。伴随后期电子技术取得了较大的发展，逆变电源也开始在这一时期取得了很大的进步。低压小功率逆变电源已经被社会广泛的应用于工业和民用领域。电子线路从真空管的问世至今有约100年历史的电源技术。逆变电源的应用已经非常广泛。在已有的多项相关的直流电源里，蓄电池、干电池等都属于直流电源，但是在其向交流负载予以供电的的进程中，逆变电路是十

2、分关键的部件。在早期，逆变系统在这里主要引入了直流电源等，用来帮助直流电动机完成直接供电这一操作，直流电动机在此时借助机械转动直接驱动交流发电机直接实现直流电源的转换操作。采取这种模式必然要求占用较大的空间，并且设备比较重，工作效率不高等。在上个世纪的六十到七十年代，晶闸管的设计令逆变技术在此时取得了较大的发展。晶闸管作是逆变电源的首要部件，已经在社会生活中得到了较为广泛的应用。这类范例逆变电源很好的取代了扭转型变流机组的职位地方，并在企业的生产过程当中表现出非同一般职位地方。但缺点也非常明显，逆变电源其实并不具备自关段功效。受到晶闸管功率的限定，电源的输出功率很小。自20世纪80年月以来，可

3、关断的管、可控硅管、功率晶体管等相关的电子元件的数量明显增加。上述这些装置的开发已经能够为逆变电源技术的全面发展提供了有力的基础。这样一来，便能够令逆变器的容量、频率等多个指标逐步的增高，同时也能够大大的降低所占有的体积，逆变器转换效率的提升，必然会令各项质量指标在这种情况下有所提升。进入到新的历史时期后，伴随后期的微电子技术取得了较大的进步，逆变电源的设计，也基本上开始引入了微电子元器件。微电子器件的精确度是决定逆变输出器的稳定性和波形准确性的最重要的因素。逆变电源从测量层面重大突破其主要原因在于了操纵实时反馈技术。以其输出波形来看，电流逆变器详细可以划分为三种不同的方式。其一为方波逆变器输

4、出了标准的方波。此逆变器设计简单，同时也能够达到良好的转换效率，技术也在逐步的升级和转向成熟。其最大的缺陷就是变压器和滤波器的重量和体积都偏大，作业过程中会形成大量的噪音。但是，鉴于其主要是输出了方波，因此会产生突然的升降，如在其负载表现为感应负载时，考虑到电感、储能特性，峰值脉冲高压必然会在这一时期出现，这样便会从一定程度上影响负载和电源。其二是改良波逆变器。其输出的波形详细表现为经由两个方波叠加而构建的正弦波。其从一定程度上降低了输出波形的谐波含量。和方波逆变器予以比较，其性能明显有所提升。其三是纯正弦的逆变器，主要是把低谐波正弦波予以输出，其电路的波形和主电路的波形大体上保持了一致性。其

5、能够对各样的负载予以驱动。然而其最大的缺陷就是没有取得成熟的技术，因此成本明显有所提升。1.2系统研究的意义在最近的一两个世纪以来，人类文明以及科学技术都在飞速发展着，而电气控制技术作为科学知识海洋中的一个小分支，也在以一种十分迅猛的姿态不断发展。第一，汽车已经开始渗透到很多家庭，然而因为在电力供应方面存在较大的限制，电器便能够应用到汽车商。汽车蓄电池能够被应用来输出直流电压，但是很多情况下汽车部件的额定电压大小是的交流电压，然而当下汽车的逆变器中存在不少的缺陷。假如未能对其进行低压保护，因为对其进行了过度的使用，也难以令汽车启动。由于未能设计屏幕，用户难以对各方的输入指标进行查阅。未能配套设

6、计相应的短路保护、过载保护等。我在市场上买了一款车载逆变电源非常的好，12V逆变电源对于今后的市场有非同一般的影响力。在车载逆变电源上有非常大的前景。本次设计就是一个12V的逆变电源。第二，伴随太阳能发光和发热技术得以全面的推广，逆变电源已经在其中发挥了比较重要的功能。太阳发光的主要用途就是把光能转变为能够进行存储电能的过程。人们在此时引入的电器难以直接的借助电池等对其进行供电。直流电源必须要借助逆变器把其直接的转变为交流电。伴随当前逆变电源应用场所的逐步增加，也开始对其技术方面提出了更多的要求。如今，设计逆变器主要由分立元件构成，采取了纯硬件的设计。逆变电源一定还需软件的配合。伴随人们使用电

7、器的频繁和数量的增加，人们已经开始对逆变器的波形、容量等相关指标提出了较高的要求，这样也令设计的逆变器的复杂度明显有所提升，而且在此时开始使用的元器件的数量明显有所增加。另外，因为元器件的数量太多，令功率难以保持其稳定性，很可能会因为元器件质量差而令整个系统受到较大的损坏。在此时的生产企业工厂中，逆变电源系统具有非常重要的作用，该系统质量的好坏，能够一定程度上决定企业的利益，是以一定要引起相关工作者的正视。此外，以往的逆变电源主要是以模拟元件作为主要元件进行的设计，难以进行编程，而且对当前市场并不可能会形成较大的影响力。所以，单片机作为该设备的主要控制部件在未来将会有较大的发展前景。2 逆变电

8、源的工作原理与结构2.1逆变电源的工作原理逆变电源则是详细把低压直流电源直接的向高压交流电源进行全面转化的过程。在直流电源供给直流电的同时，在负载两端也形成了相关的交流电。其详细的工作原理下图所示。图- 逆变电源工作模型图中令、断开，、闭合。电流将会从负载的左侧流向到右侧。负载两端的电压从其本质上来说就是一个正电压。详细参考下图，为其波形图、电流方向的示意图。图- 、闭合时的电流方向和波形在上图中，若、断开，、闭合。电流从负载的右边流向左边。负载的两端电压则属于负电压。详细参考图-，为其波形、电流方向图。图- 、闭合，波形和电流的方向图下图为为单相全桥逆变电源的主要电路的结构图。V1，V2，V

9、3，V4和四个开关管以及四个续流二极管VD1，VD2，和在这里构成左右桥臂。在任何的时候，左右桥臂的上下开关的设备都不可能同时被打开，否则很可能会导致输入电源出现短路。无法同时判断出四个开关器件否则会导致输出处于难以控制的状态。上述这些开关设备能够应用周期性调制信号来控制信号。调制也就是要在的基础上对调制脉冲方式予以全面的调整，脉冲的占空比也是结合相关的规律进行排列的，而通过波形对其进行调整必然能够得到正弦波。这些由正弦脉冲宽度调制的控制信号，也就是所谓的调制，电路布局也就是全桥布局。 如今总计有两种非常有代表性的调制方法，即单极调制和双极调制。单极性仅仅只能在全桥逆变电路中应用。单极性，在半

10、个周期内每个桥臂只有上或者下一个开关元件做通断控制；双极性调制在任何时候，每个桥臂的上下元件之间均做互补的通断。单极性调制也就是说全桥的输出详细可能涵盖两个不同的级别，正和负，输出载波频率与开关工作频率是相同的。如图-，为详细的单极性调制的波形。在和的交叉的地方，开关管的切换被控制，而且表示为的基本分量。在波形的正半个周期里，打开，闭合。 当ur uc时，V3的状况为闭合，V4的状况为打开， Uo = 。 当 时，打开，闭合。在波形的负半个周期里，打关，也是打开。 当ur uc时，V3的状况开，V4的状态为关。 这时候，uo = 0。 当ur uc时，V3的状况关，V4的状态为开。 这时候uo

11、 = -ud。虚线uof表示uo的基波分量。双极性调制和单极性调制加以对比，双极调制中涵盖了零电平，也就是输出电平总共涵盖了三个级别的正，负和零。 双极性调制波形详细可以参考下图。就双极调制而言，开关管的切换控制处于和的交叉点。 代表的基本部分。 在的每个半周期中，调制载波的三角波本身也是有正有负，而且所取得的波的幅度总计有两个的电平。在正负半周部分一切开关器件的控制存在其自身的规律性。当 时，开关晶体管和打开，而开关晶体管和关闭。那么 = 。当 时，和打开，而且和关闭。此时 = -。 在上述两种应用于进行调制的方法里，双极调制能够正反的运作，而且其能够快速的进行启动，其最大的缺陷就是四个开关

12、管在这一时期正好是处于高频的工作状态，而且电路存在较大的不足，并且在开发过程中存在较大的所耗，对电路进行控制的复杂度明显较大。在单极调制中，两个桥臂各自处于低频、高频状况，其主要是开关晶体管的铜消耗低。为了能够减低生产成本，笔者在这里引入单极调制。3. 设计总体目标3.1 设计要求车载逆变器本质上就是一种把/ 直流电转变为可以和市电相同的 / 交流电属于一种便利的车用电源转换器。笔者在这里，详细是结合在市场中发现的电源转换器来予以设计的。通常而言，该设备只能在很小的空间里作业，其可以保证在恶劣和受到较大干扰的环境下工作。所以，对电源的设计要求有保持良好的设计性能，同时其自身还必须保证重量小，体

13、积不大、以及可靠性和成本不高等，能够保证有较强的抗干扰能力等突出的优势。逆变电源的质量直接影响了电子设备的可靠性，其对电能转换效率的好坏通常情况下会对带负载能力的强弱有较大的联系。在本次，笔者设计的逆变电源有以下特点：1.具有输入过压、欠压保护的作用，当直流电池超过了预期范围，逆变器便会停止自动作业。2.具有输出过压、过流保护功能，当输出电流较高，则电源必然会停止作业。输出为准正弦波。3.2 总体方案的选取电流逆变器结合其波形的差异，详细可以把其划分为三种类型不同的逆变器。其一就是方波逆变器，其能够输出标准的方波。此逆变器的设计相对比较简单，而且能够达到较好的转换效率，而且其技术相对比较领先。

14、其最大的不足就在于变压器、滤波器等相关设备必须占用较大的体积，工作过程中必然会形成较大的噪音。然而，因为波形是方波，很可能会出现突然的升降，损坏了负载和电源。第二种便是经由全面改良波逆变器。其是以正弦波，也就是把大量方波进行叠加而形成。对比方波逆变器，其性能在这一情况下明显有所提升。其三为纯正弦的逆变器，是以低谐波正弦波作为其详细的输出波形。该波形和主电路的波形基本保持了一致性。能够应用于对负载进行驱动。然而其最大的缺陷是技术还未能开始走向成熟，以及其定价过高等。修正正弦波逆变器基本上能够达到大多数市场的用电需要，而且工作效率高，噪音不大，已经是市场中的主要产品。所以，此次设计的输出就是修正正

15、弦波，也即我们所说的准正弦波，用于把输出的质量予以提升，能够达到很多情况下对电器的使用要求。因此在本次设计中笔者主要引入了二次逆变技术，也就是说要先经由高频的开关管将直流直接的向高频交流予以转换，再经由变压器将高频低压电向电压大小为的高频交流电而开始对其进行转换，最后在后期借助整流滤波把高压交流电直接的转变为高压直流电。然后再把的高压直流电转换为的交流电。4 整体电路设计4.1 逆变电源整体框图设计的电路由12V直流输入和输入过压保护电路、输入欠压保护电路、电源过热保护电路、输出过压、输出过流、逆变器电路等多个不同的部分构成。其详细会涵盖变频器电路把直流直接的转换为直流,交流变换电路(/)则把

16、直流直接转换为交流。保护模块详细可以划分为下面的几个模块，如温度控制、输出、输入保护等。其具体的功能可以借助于采集的温度控制散热风扇来将温度控制在系统允许的范围内。假如蓄电池电量明显不达标，便意味着输入电压太低，要停止实施切换操作，并且对蓄电池进行保护。当输入的电压假如过高，则可以切断输出，预防芯片的烧坏。如果把两极接反，则要快速的把整个电源切断，进而对后续的电路形成保护。短路输出则要保证能够自动的停止进行逆变转换。当短路恢复原始的作业状态后，系统可以自动的恢复和进行逆变的转换作业。负载功率相对太高的情况下，便要让逆变转换操作立即停止。从而保护元件，让系统能够正常运转。整体方框图如图4-1逆变

17、整流滤波12V/DC逆变输出过流保护输出过压保护输入过压保护、过热保护输入欠压保护输 出图4-1 整机原理的基本原理图详细可以参考上图，为变压器的工作原理。上述电路的主要的功能就是把直流切换为/ 整流滤波，此部分的电路引入芯片，经由输出脉冲对交流导通开关管予以控制的方式进行操作，最终可以形成高频交流电。此时，高频交流由开关变压器直接提升到/。该是DC-DC驱动是将直流低压高频逆变为高频的方波是利用经过PWM调制的。DC-DC驱动模块已在通信领域中被广泛应用，是通信系统的动力之源。DC-DC电源模块导致周围的电子设备功能紊乱是一个强大的电磁干扰源，会使通信系统的传输工作必然会出现较大的异常，如停

18、机等，进而产生了无法预料的后果。在脉宽比较器的输入端直接借助流过输出电感线圈的信号与误差放大器的输出信号进而对比，并且在后期对占空比进行调节。变压器I的原理如图4-2所示。320V/50K变压器推挽电路12V/DC50KHz推挽 电 路该电路的主要工作原理就是把直流电直接的转变为/的交流电。逆变电路的框图如图4-3所示。320V/50K整流滤波全桥电路LC滤波50Hz正弦波 电 路驱动芯片IR2110脉冲调宽芯 片220V/50Hz此电路的基本工作原理就是:在逆变电路里，/的高压交流电经由整流桥的整流滤波器直接的转变为的高压直流。笔者在本次设计中主要是引入了正弦脉冲调制()，脉冲波的产生详细可

19、以经由脉宽调制芯片来实施，这样便能够令逆变器输出准正弦波，结合芯片的详细使用原理，集成功能发生器芯片首先可以形成正弦波信号，并且把其详细的划分为两个输出通道。由于在锯齿波的振幅分别是1 v和3.3 v,生成正弦波的振幅调整到1 v和3 v相应的处理后,然后和输入SG3525A产生高频正弦波脉冲宽度调制的芯片与锯齿波予以进行比较。芯片的冲击电阻和冲击电容基本上决定了锯齿波的频率，通常设计为数万赫兹。正弦波一路另一个是加工成50赫兹的方波作为其基准信号,参考信号和高频正弦波形成的可调宽脉冲输入和门芯片,最后通过一系列转换便能够得到输出稳定的准正弦波用于负载。4.2 脉宽调制技术及其原理4.2.1

20、脉宽调制技术从本质上而言其实是脉宽调制技术：通过对脉冲信号的调制，取得相关的波形。当下，中小功率的逆变电路基本上都在其中引入了这一技术。逆变电路是控制技术中最为重要的使用场合。逆变电路具体可以划分为：电压型和电流型等电路，当前应用的逆变电路基本上都是电压型。反映的最为显著的长处为：自处理器至相关被控系统的全部信号往往显示为数字，即无须实施数模转换。由于信号始终以数字来显示，故此，可使噪声更弱。 对噪声抵御效果更佳属于较之于模拟控制的又1个长处，且其亦被视作在有的场合把使用在通信层面的主因。自模拟控制变为后，可使通信的实距得以显著延伸。 总的而言，属于一种比较节约空间，经济，同时也被很多工程技术

21、人员使用的重要技术。4.2.2 正弦波脉宽调制定义对脉宽做出有关的调制前，须考虑其正弦值的具体变动来实施。通常来讲，正弦的值若是处在极限高，那么，脉宽的值往往亦处在极限高，但脉冲间的实际时长间隙则是最短。若是正弦的值变得较小，那么，脉宽的值往往亦较小。法被视作较为可靠的法。通常条件下，某些窄脉冲有着对等的冲量、但形状不同时，如果把它们放进维护本身惯性的环节内，则可取得同等的效应。法即属于依据上述的原则来使用的，它在脉宽上是随着其正弦的变动而做出相应变动，还有着专门的波形。调制就是转变了调制脉冲方式，这在的基础上，脉冲的时候占空比正弦规律予以排列的时候，即属于输出波形在历经一定的调整之后取得的正

22、弦波。这些由正弦脉冲宽度的控制信号被叫作调制，这种电路布局被称为全桥。如下面的图形，为用波代替正弦波而生成的波形。图- 用波代替正弦半波当下，存在2种比较有价值的调制方式单极、还有双极。对前者而言，其载波反映了非对称性、且传出的电压亦反映的为单极性。因它的传出电压里面有着零电平,故此，单极性通常仅能在全桥逆变电路中得到广泛的应用。单极性在半个周期内每个桥臂只有上或者下1个开关元件做通断控制；双极性调制在任何时候，每个桥臂的上下元件之间均做互补的通断。单极性调制也就是说全桥的传出详细涵盖了2个不同的级别，正和负，且传出载波的具体频率等同于开关本身的使用频率。对以上的2种不同的调制来讲，后者则往往

23、能保证正反运作，并且较快的进行启动，它的显著缺陷在于：开关管全部处于高频的状况，如此，即会引起不小的消耗，电路的可靠性不足，控制电路的设计比较复杂。在单极调制里，两个桥臂各自处于低频、高频状况。其均是以开关晶体管铜的消耗数量少，为了能够令其生产成本降低。本次设计中笔者引入了单极调制作为详细的设计手段。4.3 正弦波脉宽调制技术的实现方法 4.3.1 软件生成法 在当前，微机技术在这种环境下取得了较大的发展，令利用软件所自动生成的波形的难度大大的降低。所以，在此时通常就利用软件生成法予以形成此方法本质上也就是需经过软件来进行调制，这种调制通常有2种形式，一是自然采样法；二是规则采样法。 对前者来

24、讲，它的调制波往往属于正弦波，载波则为特殊的三角波，它们反映了明显的差别；在它们做出自然交叉并显示了自然交点之时，即可对开关部件的启闭实施可靠的调控，而这就是此种方式的相关原理。 规则采样法则属于一种能够被广泛应用的工程控制手段，其通常情况下是利用三角波充当其载波。其具体的使用原则就是借助三角波来对正弦波做出采样剖判，以得出阶梯波，这样，即可经三角波与得出的阶梯波在显示了交点之时，对开关部件的启闭实施可靠的调控，其效用较佳。若借助三角波仅仅在其上下的极端点处对正弦波做出采样时，那么，凭借三角波与得出阶梯波的实际交点所给出的脉宽，在单个采样周期里面的具体位置是始终处于对称的，也即，该采样本身反映

25、了对称性。规则采样法是针对以往采样做出的全面优化，它的显著长处反映在运算的可靠上，且可在线随时的运算，由于这种采样法哟不少的实际阶数，故此，愈发的贴近正弦。直流电压未能得到全面的利用是其最大的不足，同时其线性控制范围不大。除了上面提到的两种方法之外，还有一种名字叫做等面积法。此方案本质上就是对法的主要原理的的描述，通常是把正弦波以一样数目的那些等幅但宽存在差别的矩形脉冲序列来取代，再求得各脉冲的具体间隙与实际的宽，并把得出的全部数据都妥善留存，通过这一形式形成信号，进而对开关元件的通断予以控制，最终便达到的预期成效。因为这种方法主要以控制作为基本的工作原理，故此，可对各个开关的启闭予以科学的运

26、算，它得出的波形很是贴近正弦波；可是由于它的运算环节显得繁琐，在现实中往往难以进行实时的控制。 4.3.2 硬件调制法 该法是为了更便捷的实施求解而给出的，它的使用机理见下：把某些确立的波形看成调制信号，在具体的调制当中，把其看作是载波，以调制载波的方式获得想要的波形。并经相关处理得出正弦波，此时波形即是波形。在实现方式上并不复杂，可通过布置一定的模拟电路，从而生成三角波载波、正弦调制波，从而获得具体的电路。如今，随着芯片开发上的深层进展，已得到了不少类别的芯片，支撑产生波，较为典型的如、等。而随这些芯片的应用，电路设计难度也有所下降，且让电路功能有了更好保障。在电源设计方面，选择应用的便是硬

27、件调制法。图- 单极性波展示图5 逆变电源元器件特性及各部分电路设计5.1 逆变电源主要分立元件及其应用5.1.1 场效应管 图- 符号展示基于场效应管来分析，其本身表现出突出的高可靠性、高效率化、电源小型化等特征，是一类较为理想的器件，是一种通过电场效应可以实现电流规格控制的半导体器件。因本身耗电量十分低、开关速度快、寿命长、不存在存储时间等优势，且输入阻抗高、制造工艺简单很大程度上拓展了该器件的应用领域。尤其是在一些超大规模集成电路中，场效应管的应用更为普遍。不存在存储时间、快关十分快，这种特性也决定了在高作业频率下，开关损耗十分小，开关作业所需要的驱动功率十分小，这也可以大幅简化电路。在

28、本设计中，采取的是沟道增强型。当时管方处于导通状态。5.1.2 稳压管 图- 稳压管符号展示图图-具体展示稳压管符号信息，其是一类经过特殊工艺制备而成的面结硅半导体二极管。因管子杂质浓度、空间电荷区内电荷密度相对偏高，导致该区域范围较为狭窄，这也便能够容易得到强电场。在单反向击穿出现时，其作业两端电压参数值的波动十分细微，几乎是维持不便的。因这类属性特征，在稳压电路设计中多配置有稳压管。虽然也有各种缺点，但市场上非常的划算，因此应用很广。齐纳管一般有两种用法，但当正常作业条件下，表现为导体状态时，量级，齐纳管此时可以发挥作用，存在有。如表现为截止状态，此时属于量级，则会出现。如大于参数至，齐纳

29、管此时调整为导通状态，会增加，以抑制进一步提升，发挥保护与限幅的功能。正向特性反向特性i/mAu/VIzUzUz图- 稳压管-特性5.1.3 变压器图4-4 变压器代表符号单激式开关电源变压器还分正激式、及反激式2种。且前者的初级电感量往往有着较严的标准，但后者的初级电感量却紧密关联到传出功率。综合到本分析来看，变压器输出具体是直流电压：=/=（-）考虑到电路本身会带来一部分损耗，为此，需设置一定裕量，在此，把传出电压的实际值调成。显示的为升压变压器副边绕组匝数；显示的为变压器原边绕组匝数；显示的为传出的交流电压，取值为；显示的为原边直流电压。对各桥臂来讲，其开关管导通压降若确立的是，而整流管

30、的传出导通压降若确立的是，那么：=(-) /-（-）如果把现实的传出效率确立为：，那么， 。这样，其原边、及副边反映的匝数比见下：/= 4.1.4 电流互感器图- 电流互感器作业机理图在额定电流条件下的电流比即电流互感器，通过来描述，存在=/。在本分析中，输出电流的采样工作便是通过电流互感器实现的。在处理之后，可以生成相应的电平信号，为电路过流保护作业提供依据。5.2 逆变电源主要集成芯片及其功能简介5.2.1 TL494及其应用 图- 管脚展示图具体引脚与相应功能分析： 内部电路是通过脉宽调制比较器、输出电路、误差放大器、振荡电路、调整电路等构成的。+(具体对应的是引脚)：该部分主要是关于误

31、差放大器的，属于其同向输入端。-(具体对应的是引脚)：该部分主要是关于误差放大器的，属于其反向输入端。(具体对应的是引脚)：该部分描述的是增益控制、相位调整端。(具体对应的是引脚)：该部分描述的是死区控制端。(具体对应的是引脚)：该部分描述的是外接震荡电容。(具体对应的是引脚)：该部分描述的是外接震荡电阻条件下输出脉冲振荡频率，具体存在： = (具体对应的是引脚)：该部分描述的是接地端。(具体对应的是引脚)、(具体对应的是引脚)、(具体对应的是引脚)、(具体对应的是引脚)这些具体描述的是为末级输出三极管 集电极、发射极。(具体对应的是引脚)：该部分描述的是电源供电端。(具体对应的是引脚)：该部

32、分描述的是输出控制端,部分如设定为接地，则表现为并联单端输出方式，如与脚连接，则表现为推挽输出方式。(具体对应的是引脚)：该部分描述的是 基准电压输出端，输出电流极大值表现为。-(具体对应的是引脚)：该部分主要是关于误差放大器的，属于其反向输入端。+(具体对应的是引脚)：该部分主要是关于误差放大器的，属于其正向输入端。5.2.2 SG3525A及其应用 图- 管脚展示图 具体引脚与相应功能分析：(具体对应的是引脚 )：该部分主要是关于误差放大器的，属于其反向输入端。如系统属于闭环系统，则该部分与反馈信号连接。如系统属于开环系统，则与补偿信号输入端连接，可以生成跟随器。(具体对应的是引脚 )：该

33、部分主要是关于误差放大器的，属于其同向输入端。如系统属于闭环系统，则该部分与给定信号连接。如作业需要，该部分也可与补偿信号输入端连接，生成调节器。(具体对应的是引脚 )：该部分描述的是振荡器与同步信号输入端可以连接。如该端与外部同步脉冲信号连接，可以实现外电路同步目标。 (具体对应的是引脚 )：该部分描述的是振荡器输出端。(具体对应的是引脚 )：该部分描述的是振荡器定时电容接入端。（具体对应的是引脚 ） ：该部分描述的是振荡器定时电阻接入端。 (具体对应的是引脚 )：该部分描述的是振荡器放电端。该部分与5引脚之间以外接方式配置了一个放电电阻，并实现了发电回路。振荡器频率具体表现为： = （-）

34、-(具体对应的是引脚 )：该部分描述的是软启动电容接入端。多接软启动电容，电容规格为 。(具体对应的是引脚)：该部分描述的是比较器补偿信号输入端。(具体对应的是引脚 )：该部分描述的是外部关断信号输入端。该端接高电平时，是禁止控制器输出的。该端能够与保护电路之间相连，发挥保护作用。 （具体对应的是引脚 ） ：该部分描述的是输出端 。(具体对应的是引脚 )：该部分描述的是信号地。 (具体对应的是引脚 )：该部分描述的是输出级偏置电压接入端。 （具体对应的是引脚 ） ：该部分描述的是输出端 。（具体对应的是引脚 ） ：该部分描述的是偏置电源接入端。 (具体对应的是引脚 )：该部分描述的是基准电源输

35、出端。作业特征表现为:() 应用电压区间较广，表现为：。 ()在电源上来看，支持 （%）微调基准。 () 振荡器频率区间表现为：- () 支持振荡器外部同步作业。 () 对于死区时间，支持设置与调整。 () 内部之中配置了软启动电路。 () 设置有输入欠电压锁定功能。 () 存在着 琐存作用，实现多脉冲禁止。 () 支持逐个脉冲作关断处理。 作业机理具体表现为： 在信号表现为高电平时，锁存器此时会执行动作，让输出处于禁止状态，与此同时，软启动电容会执行放电操作。如维持着高电平状态，软启动电容放电持续，直至信号关断方会停止。在这里需要把握一点的是， 引脚是不允许悬空布置的，要求配置接地电阻，实现

36、良好的接地处理，这亦是抵御外部信号干扰所需采纳的对策。欠电压的锁定亦反映于软启动线路上。若是输入电压值过低，则需要将输出调整为关断状态，与此同时软启动电容会进入至放电过程。 5.3 各芯片外围电路5.3.1 TL494外围电路图- 外围电路展示图由图-里面可见到芯片的相关信息。在里面，反向传入端的实际引脚属于，其相位传入端则属于引脚。在正常条件下，从电压上来看，引脚应超出引脚，以确保误差比较器传出保持在较低水平。芯片中配置了电压源，支持负载容量具体为，由此来看，引脚电压应稍微超出。具体到引脚来分析，该部分传出参考电压，采取的属双端传出方式，由此，该引脚是与引脚连接在一起的。引脚具体描述的是电源

37、端子，外部与规格电压连接。在三极管集热器末端的8、11英尺处，此处，也配置了外接电源。引脚具体代指的是接地端子，引脚连接的是外部冲击电阻，和引脚处在相连的即为电容，可做到对频率的相关调整。5.3.2 SG3525A外围电路 图-展示了外围电路引脚具体信息。对引脚1和 2来讲，均须做到可靠的连接，在此， 1脚往往是和基电压的传出端可靠的相连；而2脚往往连地。3脚显示为同步端，该部分只是一个芯片，此时不应用。4脚显示为振荡器输出，不应用。5脚负责与振荡电容进行连接，6脚负责与振荡电阻连接，两者来决定振荡频率。 = 7脚具体显示的是振荡电容放电端。在现实当中，须把放、充电这2个回路予以区别，如此，便

38、于改动死区时长，从而使它的范畴更显示优势。8脚代指的是软启动端，以外部连接方式接规格为的电容。对9、10这2个脚而言，分别显示的为补偿端和封锁端，如其电位超出了，会让芯片运行停止发挥保护作用。脚具体为接地端。、脚代指的电源端。在本分析中，振荡电容规格选定的是，震荡电阻具体设定为，设定为，振荡频率设定为。5.4 各变换电路设计5.4.1 DC/DC变换电路分析直流变换电路，其构成主要表现为整流滤波电路与/电路。具体架构如下图所示。具体分析芯片，其内置晶体管发射极共两个，分别与、基极进行连接。具体代指的是中心器件变压器，支持生成-脉冲电压。经相关的专门处置后，脉冲实际压值即变成了的压值。作业频率表

39、现为。在正常工况条件下，里面反映的导通属于交替式的，如此，会使与处在该式的导通下。当与 亦处在该式的导通下，则设备显示推挽状况。若表现为连通状态，此时会因存在有栅极无正偏压而停止，与此同时，也调整为断开状态，此时，因栅极有正偏压而调整为导通状态。在显示为连通状态，且处在闭合状况时，那么，则由于栅极无正偏压的效用而中止；亦显示为中止；这使得由于栅极有正偏压的效用而显示处在导通。在这种运作下，电压峰值显示为，可带来/交流电。基于滤波器来剖析，其电容规格较高，是。对整流滤波线路而言，在它里面必定会含相关的二极管。在此，二极管是通过 D6连接成桥式构成的，电容负责对电流分量进行滤波，滤波值为10uF。

40、DC-DC驱动模块将直流低压高频逆变为高频的方波是利用经过PWM调制的。DC-DC驱动模块已在通信领域中被广泛应用，是通信系统的动力之源。DC-DC电源模块导致周围的电子设备功能紊乱是一个强大的电磁干扰源，会使通信系统出现异常故障、停机、告警或传送错误，从而带来严重损失。所以，在现实的运作当中，需注意有效的收纳该层面的相关信号，并对收纳的信号做出准确的剖析，以便确立适合的占空比，如此，即可使相应的电感峰值电流随时做出动态的改变，以维持适合的状态。输出的高频方波在完成整流滤波处理之后，会形成约直流电，为电源提供驱动功率。考虑到，在应用中存在着大电流（约）经过问题，在进行场效应管型号选择适，应用了

41、。这类型号最大电流值可以达到，满足实际需要。图- 直流变换电路图5.2.2 DC/AC变换电路图- /转换电路图图-展示了/电路结构信息，在这里应用的是全桥桥式电路。下图展示了电路各种输入输出波形信息。基于芯片，可以带来正弦波，然后进入至内，与锯齿波分别由SG3525A的高输出端和低输出端输出。SG3525A输出的调宽脉冲不能被直接用来驱动全桥电路。因传出的正弦波在完成处理之后，显示为方波。图2里面显现了该状况。方波信号会得到有效的传送，并在得到专门的处置后，会把 这种波的1/2周期瞬间方波脉冲彻底去掉，这样，即有了想要的结果。该方式有助于降低正弦波杂波干扰，让输出波形更完美，这样得到的波形较

42、为完善。分析逆变电源，场效应管支持承载的直流高电压可以达到，考虑到电压波动问题并需要给出一定的裕量，在这里要求场效应管可以承载电压不低于，由此，选择型号场效应管，其最大耐压参数值表现为。（）（）（）图- 正弦波脉冲调宽波形展示图5.5 逆变电源保护电路5.5.1 输入过压保护电路图- 输入过压保护电路展示图图-具体展示了电源输入过压保护电路信息。代指的是电源电压，其借助、实现了分压。芯片里面的引脚1和2分别显示的为误差放大器、以及反向输入端。通常的条件下，2脚压值会超出1脚压值一定程度，以保障误差比较器输出维持在低电平状态。2脚负责与14脚连接，其基准压值规格表现为。若压值高过，那么，1脚的现

43、实压值会高过2脚，而且 里面传出的属于高电平，这样，即会中止运转。5.5.2 输入欠压保护电路图具体展示了欠压保护电路信息，可以对电池电压情况进行监测。如其电压低于设定的参数时，保护电路会启动并运行，调整为关断状态，关掉驱动信号输出。图5-13中，电池压降高过预置值时，在这样的状况下，对逆变器来讲，即不会传出压值。稳压值参数设定的是，在稳压管选型时，选用的是。该型号装置稳压参数值表现为，满足需要。 图- 欠压保护电路展示图5.5.3 过热保护电路考虑到逆变电源作业频率是十分高的，如与大功率负载连接时，逆变器温度会增加，而处于过热状态时，会对一些元件器性能构成负面影响。基于此，需配置过热保护电路

44、。当温度超出设定参数值时，需要停止逆变器运行。图5-14 过热保护电路为保障正常运行，要求引脚15电压稍微超出，其电压求解函数具体表现为：=(+) 在这里，描述的是热敏电阻，在常温条件下，其电阻参数值区间为。在本分析中，选定为，选定为，选定为，具体代指的是滤波电容，在这里设定为脚电压参数值为，满足要求。5.5.4 输出过压保护电路图-展示了输出过压保护电路信息。输出电压的采样工作是通过电阻、来实现的。在本系统中，最高电压允许输出值为，稳压管稳压参数值要求是输出电压的%。电路输出表现为/，电阻参数值为，在这里设定为。求解上电压，具体表现为= (-)。由此可知，稳压管稳压参数值表现为，电容规格表现

45、为。综合需要要求，选择应用型号的稳压管，稳压参数值为，满足需要。图- 输出过压保护电路示意图5.5.5 输出过流保护电路图- 输出过流保护电路示意图在以上电路内，电流互感器担负着收纳电流信息。且对里面的相关传出端须予以可靠的连接，一次侧作业电流往往反映引导的效用。在整流以及滤波的处置后，分压电阻会形成电压信号，该信号会进入至背面，即电压比较器进行对比分析，水平信号输入值控制端，实现过流保护作业。在本分析中，输出电流最大值设定为，电流互感器原副边匝数比具体表现为：。在电流参数值为条件下，会诱发电流的边缘10mA，桥式整流和滤波电容器的为一个直流电流，运放处理后输入至背面。对作调整，让正向端电压参

46、数值调整至。如电流超出，则进行低电平输出。此时逆变器运行停止，以发挥过流保护功能。6 结论本课题设计我是市场上的车载逆变电源来设计的，在市场上已经出现了成品。这次逆变电源引入了在电力领域中非常有代表性的两级变换作为详细的模式，详细耳音也就是分别引入/、/方式。其是一种将DC12V直流电转换为和市场上相同的220V交流电，是一种方便车内使用的逆变电源。其的详细构成部件主要为：1. 高频滤波输出2. 整流滤波3. 高频变压器升压4. 高频逆变通过大量的分析，笔者发现此逆变器所起到的主要作用就是汽车上的蓄电瓶提供出的直流电源直接把其转换为手机所设计的/的交流电，进而供电于用电设备，以便更好的促进人们的外出。此设计工作相对比较灵活和便利，而且其能够覆盖的范围相对较广，大体上能够达到用户的需求。在市场上买卖的也非