车载逆变器原理图详解
300W车载逆变器电路图与原理分析.pptx
SS8550为目前市场上较为常见、易购的三极管,价格也比较便宜,单只售价仅0.3元左右。
KSP44为T。・92形式封装的NPN型三极管。其引脚电极的识别方法是,当面对三极管的印字标识面时,其引 脚1为放射极E、2为基极B、3为集电极C。
KSP44的主要参数指标为:BVCB。=500V,BVCE。=400V,VCE(三)=。.5V,VBE(。N)=。 .75V,ICM=300mA,PCM=。.625W,TJ=150oC,hFE=40~2000
IRF740A为T。∙220形式封装的N沟道增加型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S。
IRF740A的主要参数指标为:VDSS=400V,ID=I。A,Ptot=120W,RDS(。N)S55。m。
当IRF740A损坏无法买到时,可用封装形式和引脚电极排序完全相同的N沟道增加型M。S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(。N)31。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。
车载逆变器的原理及其选用技巧,车载逆变器使用注意事项
车载逆变器的原理及其选用技巧,车载逆变器使用注意事项车载逆变器(电源转换器、Power Inverter)是一种能够将DC12V直流电转换为和市电相同的AC220V交流电,供一般电器使用,是一种方便的车用电源转换器。
车载电源逆变器在国外市场受到普遍欢迎。
在国外因汽车的普及率较高,外出工作或外出旅游即可用逆变器连接蓄电池带动电器及各种工具工作。
中国进入WTO 后,国内市场私人交通工具越来越多,因此,车载逆变器电源作为在移动中使用的直流变交流的转换器,会给你的生活带来很多的方便,是一种常备的车用汽车电子装具用品。
近年来,随着国内汽车保有量的不断增加和自驾出游方式的风行,一种新颖的车载电器车载逆变器开始迅速走红,但由于国内车载逆变器市场还属于起步阶段,市场产品良莠不齐,车主们对此也还比较陌生,如何选择一台质量可靠而又使用安全的车载逆变器就成为了广大车主关心的问题。
那么,车载逆变器到底是怎样的一种电器,选择时应该注意哪些问题呢?通俗的说,车载逆变器就是一种能把汽车上的12V(柴油车为24V)直流电转换为家庭里通常使用的220V/50Hz交流电的电子装置,有了它就可以在汽车上使用通常在家庭里才能使用的电器,比如电视机、DVD、冰箱、笔记本电脑、打印机、传真机、游戏机、摄像机、数码相机等设备或对其机内电池进行充电,大功率的逆变器,还可以带动电钻、电热水器、微波炉等大功率电器,在交通发达的欧美国家,车载逆变器早已成为每辆汽车的必备工具。
车载逆变器电路原理图从输出波形来分,车载逆变器可以分为正弦波输出和方波输出两种。
前者输出的是同我们日常使用的电网一样的正弦波交流电,可以适应各种负载,但电路结构比较复杂,体积也较大;后者电路简单,但对负载比较挑剔,不能驱动感性负载。
结合两者的优点,目前市售的车载逆变器无一例外都采取了输出模拟正弦波的方案,与方波相比使用效果有所改善,不仅能驱动感性负载,并且具有体积小、重量轻、转换效率高、输出电压稳定、可靠。
重汽卡车正弦波车载逆变器电路原理
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车载逆变器工作原理
车载逆变器工作原理
车载逆变器工作原理是通过将车辆电池的直流电转换为交流电,以供给车上的电子设备使用。
其主要工作原理如下:
1. 输入电路:车载逆变器将车辆电池提供的直流电转换为交流电。
这一过程首先通过整流电路将交流电转换为脉冲电流,然后通过滤波电路将脉冲电流变为平稳的直流电压。
2. 控制电路:车载逆变器的控制电路起到控制和保护的作用。
控制电路监测输入电流、温度等参数,并根据这些参数来管理和控制逆变器的输出功率。
此外,控制电路还能检测和保护电池和逆变器自身,以防止过载、短路和过热等故障。
3. 逆变电路:逆变电路是车载逆变器的核心部分,它将直流电转换为交流电。
逆变电路主要包括电子开关元件(如功率晶体管MOSFET或IGBT)和控制电路。
当输入电压通过逆变电路时,电子开关元件根据控制电路的信号周期性地开关,以产生高频的脉宽调制信号。
这种脉宽调制信号能够调节输出交流电的幅度和频率。
4. 输出电路:车载逆变器的输出电路将逆变电路产生的高频脉宽调制信号转换为纯正弦波交流电。
输出电路包括滤波电路和输出变压器。
滤波电路通过滤波器去除脉宽调制信号中的高频成分,从而将输出电流变为平滑的正弦波电流。
输出变压器将电流经过隔离和降压变换,以适应不同的电子设备需要的电压和频率。
通过上述工作原理,车载逆变器能够将车辆电池提供的直流电转换为适用于车上电子设备的交流电,为用户提供便利和可靠的电力供应。
车载电源逆变器电路原理图
车载电源逆变器电路原理图一市场上常见款式车载逆变器产品的主要指标输入电压:DC 10V~14.5V;输出电压:AC 200V~220V±10%;输出频率:50Hz±5%;输出功率:70W ~150W;转换效率:大于85%;逆变工作频率:30kHz~50kHz。
二常见车载逆变器产品的电路图及工作原理目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为70W-150W,逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。
一款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流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将30kHz~50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。
图1电路中,由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT3、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、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表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构,工作温度范围为0℃-70℃,极限工作电源电压为7V~40V,最高工作频率为300kHz。
车载逆变器电路图及故障维修经验
车载逆变器电路图及故障维修经验ﻫ一市场上常见款式车载逆变器产品得主要指标输入电压:DC 10V~14。
5V;输出电压:AC 200V~220V±10%;输出频率:50H z±5%;输出功率:70W ~150W;转换效率:大于85%;逆变工作频率:30kHz~50kHz、二常见车载逆变器产品得电路图及工作原理ﻫ目前市场上销售量最大、最常见得车载逆变器得输出功率为70W-150W,逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主得脉宽调制电路、一款最常见得车载逆变器电路原理图见图1、车载逆变器得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,其中第一部分电路得作用就是将汽车电瓶等提供得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左右得交流电;第二部分电路得作用则就是利用桥式整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将30kHz~50kHz、220V左右得交流电转换成50Hz、220V得交流电。
1。
车载逆变器电路工作原理ﻫ图1电路中,由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及变压器T1组成12V直流变换为220V /50kHz交流得逆变电路。
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-V D8、C12等共同组成220V/50kHz高频交流电变换为220V/50Hz工频交流电得转换电路,最后通过XAC插座输出220V /50Hz交流电供各种便携式电器使用、ﻫ图1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片,构成车载逆变器得核心控制电路。
TL494CN就是专用得双端式开关电源控制芯片,其尾缀字母CN表示芯片得封装外形为双列直插式塑封结构,工作温度范围为0℃-70℃,极限工作电源电压为7V~40V,最高工作频率为300kHz。
常见车载逆变器电路图及维修要点
常见车载逆变器电路图及维修要点常见车载逆变器电路图及维修要点一常见款式车载逆变器产品的主要指标输入电压:DC 10V~14.5V;输出电压:AC 200V~220V±10%;输出频率:50Hz±5%;输出功率:70W~150W;转换效率:大于85%;逆变工作频率:30kHz~50kHz。
二常见车载逆变器产品的电路图及工作原理目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为70W-150W,逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。
一款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流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将30kHz~50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。
1.车载逆变器电路工作原理电路中,由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT3、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、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。
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表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构,工作温度范围为0℃-70℃,极限工作电源电压为7V~40V,最高工作频率为300kHz。
常见车载逆变器电路图及维修要点
常见车载逆变器电路图及维修要点随着汽车的普及和人们对汽车电子设备的需求增加,车载逆变器作为一种将DC(直流)电能转换为AC(交流)电能的设备,被广泛应用于车内电子设备的供电中。
本文将介绍常见车载逆变器的电路图,并重点探讨其维修要点。
一、常见车载逆变器电路图1. 单晶片逆变器电路图单晶片逆变器电路图是一种简单且常见的车载逆变器电路图。
它由直流输入电源、逆变器电路、输出滤波电路和控制电路组成。
其中,直流输入电源为逆变器提供工作电源,逆变器电路将DC电能经过逆变转换为交流电能,输出滤波电路用于对逆变器输出的交流电进行滤波处理,使其更加纯净稳定,控制电路用于对逆变器的工作状态进行控制。
2. 双向逆变器电路图双向逆变器电路图是一种可以实现双向能量流动的车载逆变器电路图。
它不仅可以将车辆的DC电能转换为AC电能供电给车内电子设备,还可以将AC电能转换为DC电能进行回馈充电。
这种逆变器通常用于混合动力车辆或电动汽车中,用于实现能量的高效利用和储存。
二、车载逆变器的维修要点1. 检查输入电源在进行车载逆变器的维修前,首先要检查逆变器的输入电源是否正常。
可以通过使用万用表测量输入电源的电压和电流来判断。
如果输入电源异常或不稳定,可能会导致逆变器无法正常工作,因此在维修过程中需要及时排除输入电源的故障。
2. 检查输出电路如果车载逆变器无法输出正常的交流电能,可以通过检查输出电路来定位问题。
可以使用万用表或示波器测量输出电压和电流,判断电路是否正常。
如果输出电路存在问题,可能是逆变器电路板上的元件损坏或焊接问题,需要进行修复或更换。
3. 检查保护措施车载逆变器通常具备过载保护、过温保护等功能。
在维修过程中,需要检查这些保护措施是否正常工作。
可以通过人工模拟过载或过温状态,观察逆变器的反应来判断保护措施是否有效。
如果保护措施不起作用,可能是保护元件损坏或控制电路故障,需要及时修复。
4. 检查散热系统车载逆变器在工作过程中会产生一定的热量,为了保证逆变器的正常工作和寿命,散热系统是非常重要的。
{最新文档}tl494逆变器
一市场上常见款式车载逆变器产品的主要指标输入电压:DC 10V~14.5V;输出电压:AC 200V~220V±10%;输出频率:%;输出功率:70W~150W;转换效率:大于85%;逆变工作频率:50Hz±530kHz~50kHz。
二常见车载逆变器产品的电路图及工作原理目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为70W-150W,逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。
一款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流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将30kHz~50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。
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、VT3、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、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表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构,工作温度范围为0℃-70℃,极限工作电源电压为7V~40V,最高工作频率为300kHz。
车载电源逆变器电路图
车载电源逆变器电路图一市场上常见款式车载逆变器产品的主要指标输入电压:DC 10V~14.5V;输出电压:AC 200V~220V±10%;输出频率:50Hz±5%;输出功率:7 0W ~150W;转换效率:大于85%;逆变工作频率:30kHz~50kHz。
二常见车载逆变器产品的电路图及工作原理目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为70W-150W,逆变器电路中主要采用TL49 4或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。
一款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流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将30kHz~50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。
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、VT3、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、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表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构,工作温度范围为0℃-70℃,极限工作电源电压为7V~40V,最高工作频率为300kHz。
车载逆变器作用及工作原理
车载逆变器作用及工作原理
车载逆变器是一种能够将车辆的直流电源转换为交流电源的电子装置。
它主要用于将车辆的直流电池电源转换为适合家用电器使用的交流电源,如手机充电器、笔记本电脑、电视等。
工作原理:车载逆变器的工作原理是通过电子元件将直流电源转换为交流电源。
其中,主要包括以下几个步骤:
1. 输入滤波:车载逆变器首先对来自车辆电池的直流电源进行滤波和稳压,以确保输入电压的稳定性和纯净性。
2. 逆变电路:经过滤波和稳压后的直流电源被送入逆变电路,逆变电路中包括多个功率开关管(如MOSFET、IGBT等)和
控制电路。
功率开关管通过开启和关闭来控制电流的流动路径,实现将直流电源转换为交流电源。
3. 交流输出:逆变电路将直流电源经过高频脉冲的调制和滤波,产生类似正弦波的交流电源输出。
输出电压的频率和幅值可以通过控制电路中的调节器进行调整,以满足不同家用电器的需求。
4. 输出滤波:交流输出电源经过滤波电路进行滤波,去除高频噪音和谐波,使得交流输出电源更加稳定和纯净,可以有效保护使用的电器设备。
总结起来,车载逆变器的作用就是将车辆的直流电源转换为交流电源,以满足车内乘客对家用电器的电力需求。
常见车载逆变器电路图及原理详解
常见车载逆变器电路图及原理详解有关车载逆变器的相关知识,介绍了车载逆变器的主要技术指标,一款最常见的车载逆变器电路图,以及该车载逆变器的工作原理,有需要的朋友参考下。
车载逆变器电路图与工作原理车载逆变器指标:输入电压:DC 10V~14.5V;输出电压:AC 200V~220V±10%;输出频率:50Hz±5%;输出功率:70W~150W;转换效率:大于85%;逆变工作频率:30kHz~50kHz。
最常见的车载逆变器的输出功率为70W-150W,逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。
车载逆变器的电路原理图:该车载逆变器电路是一个数字式准正弦波DC/AC逆变器,其主要特点为:1、采用脉宽调制式开关电源电路,转换效率高达90%以上,自身功耗小;2、输出交流电压220V,并且具有稳压功能;3、输出功率30W,可以扩容至1000w以上;4、采用2 kHz准正弦波形,无需工频变压器,体积小、重量轻。
车用电源转换器电路由脉宽调制器、开关电路、升压电路、取样电路等几部分组成。
IC为脉宽调制型(PWM)开关电源集成电路CW3525A,其内部集成有基准电源、振荡器、误差放大器、脉宽比较器、触发器、锁存器等,输出级电路为图腾柱形式,具有200mA的驱动能力,图2为CW3525A(CW2525A、CWl525A同)各引脚功能。
IC内部振荡器的工作频率由其5、6脚外接定时电阻和定时电容决定,图1电路中振荡频率约为4kHz,通过内部触发器和门电路分配后,从其11脚与14脚轮流输出驱动脉冲,控制功率场效应管VT1、VT2轮流导通。
当VT1导通时(此时VT2截止),+12V电源通过变压器T初级上半部分(2端→1端)经VT1到地。
当VT2导通时(此时VTl 截止),+12V电源通过变压器T初级下半部分(2端→3端)经VT2到地。
通过变压器T的合成和升压,在T的次级即可获得220V的交流电压,其频率约为2kHz。
300W车载逆变器演示文稿
SPWM的控制模式及其实现 SPWM的控制模式及其实现 软件生成SPWM的方法有许多种,比如自 然采样法、规则采样Ⅰ法、规则采样Ⅱ法、指 定谐波消除法等。由于规则采样Ⅱ法控制实现 简单,生成的SPWM波形比较准确,所以本系 统选取规则采样Ⅱ法,采用数字控制方案,通 过软件生成SPWM波形。
上图所示为生成SPWM波形的规则采样Ⅱ法。它 固定在三角载波每一周期的负峰值时找到正弦调制 波上的对应点,即图中的E点,求出对应的电压值 uce。用此电压对三角载波进行采样,由uce水平线 截得A、B两点,从而确定了脉宽时间t2。这时由于 A、B两点坐落在正弦调制波的两侧,因此减小了脉 宽生成的误差。在实际控制中,可以离线先计算出 相应的正弦值,并将建立的正弦表写入单片机的 FLASH存储器中,然后程序通过查表和实时运算就 可以求出每个PWM中断时刻的脉冲宽度。由3.4式可 以看出,当三角载波周期Ts和正弦调制波的角频率 ω1固定时,脉冲宽度t2只与调制度ma的大小有关。
单相SPWM全桥逆变系统的谐波分析 单相SPWM全桥逆变系统的谐波分析 SPWM 为了扬长避短,可将同步和异步两种方式结 合起来,成为分段同步调制方式。如图所示,在 一定频率范围内采用同步调制,保持了输出波形 对称的优点。当频率降低较多时,使载波比分等 级地增加,这样又采纳了异步调制的长处。
第四章
正弦脉宽调制 SPWM是最常见的一种调制方法,正弦脉宽 调制波(SPWM)的谐波影响较小,在各类逆变 器应用中特别是在交流调速系统中被广泛采用, 对于SPWM波的生成方法,人们进行了大量的研 究,归纳起来,它是利用三角波对正弦波的调 三角波对正弦波的调 制采样得到SPWM波形。其在半周期中调制脉冲 制采样 的特点是为等距、登幅、不等宽(可调),且 总是中间宽两边窄,其各脉冲面积和正弦波下 面积成比例。生成SPWM要求按正弦规律控制脉 冲列的脉宽。其原理是:将等腰三角形载波与 正弦控制波通过比较器进行比较,则在比较器 输出端就形成了SPWM波。
车载逆变器产品的电路图及工作原理
车载逆变器产品的电路图及工作原理一市场上常见款式车载逆变器产品的主要指标输入电压:DC 10V~14.5V;输出电压:AC 200V~220V±10%;输出频率:50Hz±5%;输出功率:70W ~150W;转换效率:大于85%;逆变工作频率:30kHz~50kHz。
二常见车载逆变器产品的电路图及工作原理目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为70W-150W,逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。
一款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流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将30kHz~50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。
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、VT3、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、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表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构,工作温度范围为0℃-70℃,极限工作电源电压为7V~40V,最高工作频率为300kHz。
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2008年05月05日09:15一市场上常见款式车载逆变器产品的主要指标输入电压:DC 10V~14.5V;输出电压:AC 200V~220V±10%;输出频率:50Hz±5%;输出功率:70W ~150W;转换效率:大于85%;逆变工作频率:30kHz~50kHz。
二常见车载逆变器产品的电路图及工作原理目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为70W-150W,逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。
一款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流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将30kHz~50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。
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、VT3、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、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表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构,工作温度范围为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逐步升高,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开始工作。
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150 Ω~300Ω范围内任选,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能有效。
IC1的15脚的对地电压值U是一个比较重要的参数,图1电路中U≈Vcc×R2÷ (R1+Rt+R2)V,常温下的计算值为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的电压值大小正好满足要求,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内部比较器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C3、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,实际上不管是电路软启动的控制还是保护电路的启动控制,其最终结果均反映在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R8、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、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≈50Hz。
R29、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,切断输出。
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,其他器件均不需要安装散热片。
当车载逆变器产品持续应用于功率较大的场合时,需在其内部加装12V小风扇以帮助散热。
2.电路中的元器件参数电路中各元器件的参数列于附表。
三.车载逆变器产品的维修要点由于车载逆变器电路一般都具有上电软启动功能,因此在接通电源后要等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左右,则说明仅仅是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,则说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以上则说明芯片内部的保护电路已经启动了,否则说明故障原因是非保护电路动作所致。
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。
正常情况下,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左右,逆变电路才能正常工作。
若发现某测试电压不满足上述关系时,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器件参数及代换图1电路中的主要器件有驱动管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形式封装的PNP型三极管。
其引脚电极的识别方法是,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C。
SS8550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形式封装的SS8550相对应的表贴器件型号为S8550LT1,其封装形式为SOT-23。
SS8550为目前市场上较为常见、易购的三极管,价格也比较便宜,单只售价仅0.3元左右。
KSP44为TO-92形式封装的NPN型三极管。
其引脚电极的识别方法是,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C。
KSP44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=40~200。
KSP44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=40~80。
KSE13001的封装形式虽然同样为TO-92,但其引脚电极的排序却与KSP44不同,这一点在代换时要特别注意。
KSE13001引脚电极的识别方法是,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E。
IRFZ48N为TO-220形式封装的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S。
IRFZ48N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,可用封装形式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)≤8mΩ。