一款常見(jiàn)車載逆變器電路及原理

　　一款常見(jiàn)車載逆變器電路及工作原理

　　車載逆變器指標(biāo)：

　　輸入電壓：DC 10V～14.5V；

　　輸出電壓：AC 200V～220V±10％；

　　輸出頻率：50Hz±5％；

　　輸出功率：70W～150W；

　　轉(zhuǎn)換效率：大于85％；

　　逆變工作頻率：30kHz～50kHz。

　　目前市場(chǎng)上銷售量最大、最常見(jiàn)的車載逆變器的輸出功率為70W－150W，逆變器電路中主要采用TL494或KA7500芯片為主的脈寬調(diào)制電路。一款最常見(jiàn)的車載逆變器電路原理圖見(jiàn)圖1。

　　該車載逆變器電路實(shí)際上是一個(gè)數(shù)字式準(zhǔn)正弦波DC／AC逆變器，具有以下特點(diǎn)：

　?。?）采用脈寬調(diào)制式開(kāi)關(guān)電源電路，轉(zhuǎn)換效率高達(dá)90％以上，自身功耗小；

　?。?）輸出交流電壓220V，并且具有穩(wěn)壓功能；

　　（3）輸出功率30W，可以擴(kuò)容至1000w以上；

　?。?）采用2 kHz準(zhǔn)正弦波形，無(wú)需工頻變壓器，體積小、重量輕。

　　車用電源轉(zhuǎn)換器電路由脈寬調(diào)制器、開(kāi)關(guān)電路、升壓電路、取樣電路等幾部分組成。IC為脈寬調(diào)制型（PWM）開(kāi)關(guān)電源集成電路CW3525A，其內(nèi)部集成有基準(zhǔn)電源、振蕩器、誤差放大器、脈寬比較器、觸發(fā)器、鎖存器等，輸出級(jí)電路為圖騰柱形式，具有200mA的驅(qū)動(dòng)能力，圖2為CW3525A（CW2525A、CWl525A同）各引腳功能。IC內(nèi)部振蕩器的工作頻率由其5、6腳外接定時(shí)電阻和定時(shí)電容決定，圖1電路中振蕩頻率約為4kHz，通過(guò)內(nèi)部觸發(fā)器和門電路分配后，從其11腳與14腳輪流輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，控制功率場(chǎng)效應(yīng)管VT1、VT2輪流導(dǎo)通。當(dāng)VT1導(dǎo)通時(shí)（此時(shí)VT2截止），+12V電源通過(guò)變壓器T初級(jí)上半部分（2端→1端）經(jīng)VT1到地。當(dāng)VT2導(dǎo)通時(shí)（此時(shí)VTl截止），+12V電源通過(guò)變壓器T初級(jí)下半部分（2端→3端）經(jīng)VT2到地。通過(guò)變壓器T的合成和升壓，在T的次級(jí)即可獲得220V的交流電壓，其頻率約為2kHz。由于變壓器線圈對(duì)高頻成分的阻礙，次級(jí)波形已不是方波，可稱之為準(zhǔn)正弦波。采用較高頻率的準(zhǔn)正弦波形，有利于提高效率和革除工頻變壓器，也能使大多數(shù)電器正常工作。

　　IC的5腳與7腳之間所接電阻用以調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間，圖1電路中死區(qū)時(shí)間約為2μs。設(shè)置死區(qū)時(shí)間可以保證VT1與VT2不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)導(dǎo)通的情況，提高了電路的安全性與可靠性。

　　整流全橋UR與C4、R1～R3等組成取樣反饋電路。輸出端的220V交流電壓經(jīng)UR整流、C4濾波，R1、R2與R3分壓后，從1腳送入IC內(nèi)部誤差放大器和比較器處理，進(jìn)而自動(dòng)控制11腳與14腳的輸出脈寬（即脈寬調(diào)制），達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

　　IC選用集成開(kāi)關(guān)電源脈寬調(diào)制器CW3525A（或SG3525A、X3525），工作環(huán)境溫度為0℃～70℃，通?？梢詽M足需要。若需要在寒冷地區(qū)使用，可選用CW2525A（-25℃~85℃）或CW1525A（-55℃～125℃）。VT1、VT2選用N溝道功率場(chǎng)效應(yīng)管2SK851，或其他耐壓30V以上、電流30A以上的N溝道功率場(chǎng)效應(yīng)管，制作時(shí)需安裝散熱片。VT1、VT2均工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此管子自身功耗并不很大。變壓器T需自行繞制，選用截面4 cm2左右的高頻磁芯，初級(jí)用直徑1．5mm漆包線雙線并繞20圈，將A線的線尾與B線的線頭連接在一起作為中心抽頭2腳，A線的線頭作為引線1腳，B線的線尾作為引線3腳。次級(jí)用直徑0.8mm漆包線繞500圈。

　　調(diào)試時(shí)，用交流電壓表監(jiān)測(cè)輸出端的交流電壓，調(diào)節(jié)R1阻值，使輸出電壓為220V，固定R1即可。使用時(shí)，將本電源轉(zhuǎn)換器的輸入插頭插入汽車點(diǎn)煙器插座，用電器插入電源轉(zhuǎn) 換輸出插座即可。