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车载逆变器工作原理及其选购须知

作者:时间:2012-05-24来源:网络收藏

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。

中当电路异常,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。

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。

介绍完车载逆变器工作,下面来看看车载电源逆变器要注意什么

首先要注意看规格,因为配套不同功率的电器设备需要用不同规格的逆变器,因此在选择时要先知道自己是多用在哪些电器上。不然买个40W规格的逆变器,却发现某个汽车电器用品需要100W的电源,启动都成问题了。此外购买车载逆变器,要确认逆变器的各种保护功能,因为汽车电源本身就是不稳定,逆变器没有提供保护功能的话,当电器产品界上逆变器,很容易就会使坏电器。

一般来说,车载逆变器根据输出电流的波形分为两种,一种是方波转换器,一种是正弦波转换器。因为方波逆变器供电不稳定,输出的交流电流质量较差,而且其负载能力差,仅为额定负载的40-60%,有可能会损坏所使用的电器。所以samasora建议大家尽量纯正弦波逆变器或者修正正弦波逆变器。

修正正弦波逆变器又叫作准正弦波车载逆变器,因其波形比较接近正弦波,可应用于手机、笔记本电脑、电视机、摄像机、CD机、各种充电器、车用冰箱、游戏机、影碟机等等。

需要注意的是,纯正弦波逆变器和修正正弦波逆变器的价格是不一样的,纯正弦波逆变器属于高端产品,修正正弦波逆变器属于中低端产品。而修正正弦波逆变器的效率高,噪音小,售价适中,因而已经成为市场中的主流产品。

最后在车载电源逆变器时,还要注意转换的效率问题。就像大多数的电子产品一样,车载逆变器是存在转换效率的,一般市场上常见的逆变器转换效率都在70%-80%之间。

车载逆变器工作是什么呢?选购时又需要注意哪些呢?通过上述小编的介绍,相信大家对此都有所了解了吧。虽然车载逆变器有很多优势,用途也很广泛,但是像大多数电子产品一样,也存在一些转换效率问题。目前市场上常见的在70%-80%之间,有部分可达90%,还需要进一步的改进。


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