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由MOS管、变压器构成的DC-AC逆变器工作原理

作者:时间:2013-11-29来源:网络收藏

DC-AC的原理

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/227752.htm

这里介绍的(见图)主要由MOS 场效应管,普通电源构成。其输出功率取决于MOS 场效应管和电源的功率,免除了烦琐的绕制,适合电子爱好者业余制作中采用。下面介绍该的工作原理及制作过程。

电路图

由MOS管、变压器构成的DC-AC逆变器工作原理

工作原理

这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。

方波信号发生器(见图3)

由MOS管、变压器构成的DC-AC逆变器工作原理

这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。

电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f=1/2.2RC。图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。由于元件的误差,实际值会略有差异。其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。

场效应管驱动电路

由MOS管、变压器构成的DC-AC逆变器工作原理

这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f=1/2.2RC。图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。由于元件的误差,实际值会略有差异。其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。

场效应管驱动电路

由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V,为充分驱动电源开关电路,这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V。如图4所示。MOS场效应管电源开关电路

这是该装置的核心,在介绍该部分工作原理之前,先简单解释一下MOS 场效应管的工作原理。

由MOS管、变压器构成的DC-AC逆变器工作原理

图5

MOS 场效应管也被称为MOS FET, 既Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(金属氧化物半导体场效应管)的缩写。它一般有耗尽型和增强型两种。本文使用的为增强型MOS 场效应管,其内部结构见图5。它可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。由图可看出,对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。但对于场效应管,其输出电流是由输入的电压(或称电场)控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因。

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关键词: MOS管 变压器 逆变器
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