2022年最常见的车载逆变器电路原理图.docx

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, 每部分各接受一只 TL494 或 KA7500 芯片 组成把握电路,其中第一部分电路的作用是将汽车电瓶等供应的 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 左右的沟通电.其次部分电路的作用就是利用桥式整流，滤波，脉宽调制及开关功率输出等技 术,将 30kHz ～ 50kHz ，220V 左右的沟通电转换成 50Hz ，220V 的沟通电.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 沟通 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 高频沟通电变换为 220V/50Hz 工频沟通电的转换电路, 最终通过 XAC 插座输出 220V /50Hz 沟通电供各种便携式电器使可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载用.图 1 中 IC1 ，IC2 接受了 TL494CN〔 或 KA7500C〕 芯片,构成车载逆变器的核心把握电路.TL494CN 是专用的双端式开关电源把握芯片, 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,工作温度范畴为 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 ％ ,负载才能为 10mA ,并通过其 14脚进行输出供外部电路使用. TL494 芯片仍内置 2 只 NPN 功率输出管,可供应 500mA的驱动才能.TL494 芯片的内部电路图 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 逐步上升, 只有当 C1 两端电压达到 5V 以上时, 才答应 IC1 内部的脉宽调制电路开头工作.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 组成过喜爱惜电路, Rt 为正温度系数热敏电阻,常温阻值可在 150 Ω ～ 300Ω 范畴内任选,适当选大些可提高过喜爱惜电路启动的灵敏度.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喜爱惜功能有效.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÷ 可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载〔R1+Rt+R2〕V ,常温下的运算值为 U≈ 6.2V .结合图 1 ，图 2 可知,正常工作情形下要 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 的电压值大小正好中意要求,并略留有确定的余量.当电路工作反常, 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 4k Ω 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 脚也立刻翻转为 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 输入电源过压爱惜电路,稳 压管 VDZ1 的稳压值准备了爱惜电路的启动门限电压 值, VD1 ，C2 ，R6 仍组成爱惜状态保护电路, 只要发生瞬时的输入电源过压现象, 爱惜电路就会启动并保护一段时间, 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保护以及电路爱惜状态保护的关键性电路,实际上不管是电路软启动的把握仍是爱惜电路的启动把握,其 最终结果均反映在IC1 的 3 脚电平状态上.电路上电或爱惜电路启动时, IC1 的 3 脚为高电平.当 IC1 的 3脚为高电平常, 将对电容 C3 充电.这导致爱惜电 路启动的诱因消逝后, C3 通过 R5 放电,因放电所需时间较长,使得电路的爱惜状态仍得以保护一段时间.当 IC1 的 3 脚为高电平常, 仍将沿 R8 ，VD4 对电容 C7 进行充电, 同时将电容 C7 两端的电压供应应 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 脚为高电平常,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, 所准备的脉宽调制频率为 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,所准备的脉宽调制频率为 fosc=1.1 ÷ 〔C8 ×R14〕=1.1 ÷〔0.1 ×220〕kHz≈50Hz .R29 ，R30 ，R27 ， C11 ，VDZ2 组成 XAC 插座 220V 输出端的过压爱惜电路,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 内的爱惜电路动作,切断输出.车载逆变器电路中的 MOS 管 VT2 ，VT4 有确定的功耗,必需加装散热片,其他器件均不可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载需要安装散热片.当车载逆变器产品连续应用于功率较大的场合时,需 在其内部加装 12V小风扇以帮忙散热.可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载。