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1、逆变器电路原理分析1、逆变器的定义逆变器是通过半导体功率开关的开通和关断作用,把直流电能转变成交流电能的一种变换装置,是整流变换的逆过程。车载逆变器的整个电路大体上可分为两大部分,每部分各采用一只TL494或KA7500芯片组成控制电路,其中第一部分电路的作用是将汽车电瓶等提供的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左右的交流电;第二部分电路的作用则是利用桥式整建、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将30kHz50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。12V蓄电池IR高频升压逆变全桥整流欠压保护高压保护过流保护A控制
2、电路Vj稳压谓节器一I过流保护VrACFj_1用电器/负载吸收回路V逆变桥逆变YUESTAR泰明修正正弦波逆变等工作结构框图高频升压逆变控制电路:(1)脚第一组放大器的同相输入端,检测输出电流,与3个0.33R电阻分压,当电流过大时,分压电阻上的电压超过(2)脚基准电压,(3)脚放大器输出端输出高电平,(3)脚为高电平时,电路进入保护状态。(2)脚为比较器的反相输入端,接(14)脚基准,作比较器的参考电压,外部输入端的控制信号可输入至脚(4)的截止时间控制端(也叫死区时间控制),与脚(1)、(2)、(15)(16)误差放大器的输入端,其输入端点的抵补电压为120mV,其可限制输出截止时间至最小
3、值,大约为最初锯齿波周期时间的4机当13脚的输出模控制端接地时,可获得96%最大工作周期,而当(13)脚接制参考电压时,可获得48%最大工作周期。如果我们在第4脚截止时间控制输入端设定一个固定电压,其范围由OV至3.3V之间,则附加的截止时间一定出现在输出上。(5)、(6)脚是一个固定频率的脉冲宽度调制电路,内置了线性锯齿波振荡器,振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节,其振荡频率如下:fosc=1.1 RC输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Ql和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通,即只有在锯齿波电压大
4、于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大,输出脉冲的宽度将减小。(7)脚接地端,(8)、(11)脚是Ql和Q2内部开关管的集电极,在此电路中接电源,(9)、(IO)脚为QI、Q2的发射极,作开关管驱动输出端,接下图中QI与Q2外部放大电路。以驱动后极推挽电路。(12)脚电源端,(13)脚为输出控制端,接(14)脚基准电压时两路输出脉冲相差180方位,每路输出量大约200MA的驱动推挽或半桥式电路。(15)、脚第二组放大器的反相输入端,接基准电压,(16)脚同相输入端,检测电源电压。当电压过高超过(15)脚参考电压时,(3)脚输出高电平,电路进入保护状态。高频升压逆变电路及整流:这是一个推挽式拓
5、扑逆变电路,当EI驱动脉冲驱动时,QI导通,使VT3、VT6导通,VT7、VT8截止,此时电路进行正半周波形放大,变压器升压到次级,通过高频整流管整流,当E2脉冲驱动时,Q2导通,驱动VT7、VT8导通。VT3、VT6截止,进得负半周波形放大。经升压变压器升压后,高频整流。(此VT3678以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一对导通,所以导通损耗小效率高。推挽输出既可以向负载灌电流.)逆变桥逆变:最后由TL494CN芯片的5脚外接点容C3和6脚外接电阻R15决定脉宽频率为F=1.1(0.1X220)KHZ=50HZ控制Q1O、Q11、Q
6、13、Q14工作在50HZ的频率下,将220V直流电逆变为220V/50HZ的交流电,上图将完成这部分功能。TL494正向时,IC2控制Q3为饱和导通状态,Q4为截止状态,由于Q3为饱和导通状态,则QlO为饱和导通状态。由于Q4处于截止状态,Qll因栅极无正偏压而处于截止状态,同时Q14因栅极无正偏压而处于截止状态,Q13为饱和导通状态。此时220V直流电经VT6沿XAC插座到负载再经VTlO接地,形成正半周期电流;反向时,IC2控制Q3为截止状态,Q4为饱和导通状态,由于Q3为截止状态,则Q10.Q13因栅极无正偏压而处于截止状态,由于Q4为饱和导通状态,QII处于饱和导通状态,同时Q14处
7、于饱和导通状态,Qll因栅极无正偏压而处于截止状态。此时220V直流电经VT9沿XAC插座到负载再经VT7接地,形成负半周期电流;这样接将220V直流电成功转变为220V/501IZ交流电输出供负载使用。电路中的保护电路:电路中采用双运放比较放大器LM358来控制输出过流保护,输出电压过低保护电路,TL431在此设制2.5V基准电压,给比较器同相输入端作参考电压,第一组运放的同相输入端接输出电流检测,反相输入端接参考电压,当电流过大,比较器输入电压升高,当超过2.5V时,输出端输出高电平,送入ICl的3脚,IC关闭输出。第二组运放同相输入端接参考电压,反相输入端接输出电压,当电压过低,检测分压后电压低于2.5V时,输出端输出高电平,Ql导通,蜂鸣器报警。