車載逆變電源的設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 II 的另一個內(nèi)置三極管 VT01 導(dǎo)通，它的集電極即第 11 腳使逆變電路 I 有 220V 電壓輸出，原理同上。 VT3 的柵極無正偏電壓，從而使 VT3 截止。圖中 VT0 為 TL494 芯片 II 的一個內(nèi)置三極管設(shè)為 VT00，另一個設(shè)為 VT01。圖中 8 腳和 11 腳分別接入了上下兩部分完全對稱的橋式電路，因為兩三極管交替工作，工作頻率為 50Hz，所以選用橋式電路，目的在于得到 50Hz 交流電。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值一般規(guī)定為輸出電壓的 130%~150%[7]。在此取為 15V，穩(wěn)壓管的功率為 。同時 TL494 的 4 腳為高電平狀態(tài)， 4 腳為高電平時，將抬高芯片內(nèi)部死區(qū)時間比較器同相輸入端的電位，使該比較器的輸出為恒定的高電平，由 TL494 芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)知，芯片內(nèi)置三極管截止，從而停止 后繼電路的工作。因為輸入電壓直接決定了輸出電壓的值，對輸入端電壓的保護(hù)也是對輸出端子間過大電壓進(jìn)行負(fù)載保護(hù)。根據(jù)電容標(biāo)稱值選擇 C2 為 10μF 。 R R R3 起 限流作用， 取值為 KΩ 。當(dāng)電路工作不正常時，TL494 輸出控制端為低電平時， TL494 的兩個內(nèi)置晶體管的集電極（ 8 腳和 9 腳）有 12V正偏壓，基極為高電平，導(dǎo)致兩晶體管同時導(dǎo)通。因為變壓器選擇為 E 型，這樣使變壓器工作在推挽狀態(tài)， VT3 和 VT4 以頻率為 50KHz 交替導(dǎo)通，使變壓器的初級輸入端有 50KHz 的交流電。變壓器 T1 的工作頻率選為 50KHz 左右 [4]，因此 T1可選用 EI33 型的高頻鐵氧體磁心變壓器，變壓器的匝數(shù)比為 12 220 0 05? ? ? ，變壓器選擇為 E 型，可 自制。 各部分支路電路設(shè)計及其參數(shù)計算 DC/DC 變換電路 由 DC/AC 和整流濾波電路組成 [5]。即當(dāng) 0Vgs? 時 MOS 管才導(dǎo)通。 MOSFET開關(guān)較快而無存儲時間，故在較高工作頻率下開關(guān)損耗較小，另外所需的開關(guān)驅(qū)動功率小，降低了電路的復(fù)雜性。 5%的精度。在單端工作模式下，當(dāng)需要更大的驅(qū)動電流輸出時，可將 VT1 和 VT2 并聯(lián)使用，這時需將輸出模式控制端接地，以關(guān)閉雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 當(dāng) Ct 放電時，一個正脈沖將出現(xiàn)在死區(qū)時間比較器的輸出端，受脈沖約束的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進(jìn)行計時，同時停止 VT1 和 VT2 的工作。 PWM 比較器為誤差放大器調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度提供了一個手段：當(dāng)反饋電壓從 變?yōu)? 時，輸出的脈沖寬度由被死區(qū)確定的最大導(dǎo)通百分比時間下降到零。 控制信號由集成電路外部輸入，其中一條送至死區(qū)時間比較器，另一路送往誤差放大器的輸入端。 TL494 內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過外部的一個電阻和一個電容進(jìn)行調(diào)節(jié)，其振蕩頻率如下： 1Fosc CtRt? (1) 輸出脈沖的寬度是通過電容 Ct 上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個控制信號進(jìn)行比較而實現(xiàn)的。 3 腳用于補償校正，為 PWM 比較器的輸入端，接入電阻和電容后可以抑制振蕩， 4 腳為死區(qū)時間控制端，加在 4 腳上的電壓越高，死區(qū)寬度越大。 內(nèi)部有一對誤差放大器，可做反饋放大及保護(hù)功能，控制非常方便。因此，其帶負(fù) 7 載能力較強，即可按推挽方式工作，也可將兩路輸出并聯(lián)工作，小功率時可直接驅(qū)動。該端接地時為并聯(lián)單端 14 輸出方式，接 14 腳時為推挽輸出方式 1 16 5V基準(zhǔn)電壓輸出端，最大輸出電流為 10mA 誤差放大器 II 的反相和同相輸入端 （ 3）工作原理 TL494 是一個固定頻率 PWM 控制電路，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 4 所示。 （ 2）引 腳設(shè)置及其功能 TL494 的內(nèi)部電路由基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、振蕩器、死區(qū)時間比較器、誤差放大器（兩個）、 PWM 比較器以及輸出電路等組成，各引腳功能見表 1。 TL494 內(nèi)置 5V 參考基準(zhǔn)電壓源。 TL494 有 SO— 16 和PDIP— 16 兩種封裝形式，以適應(yīng)不同場合的要求。 （ 5）有過熱保護(hù)功能。 本設(shè)計逆變電源的性能指標(biāo)及主要特點為： （ 1） 輸入： 12V 直流（汽車蓄電池）。 逆變電源的技術(shù)性能指標(biāo)及主要特點 車載逆變器要將 12V 直流電轉(zhuǎn)換為和市電相同的 220V 交流電，供一般電器使用。輸出過壓保護(hù)電路與逆變電路 II 構(gòu)成反饋回路，一旦電路輸出異常則停止逆變電路 II 的工作。 4 圖 3 逆變 II 電路原理方框圖 （ 2）電路工作原理 輸入 12V 直流電源電壓，經(jīng)過逆變電路 I 得到 220V/50KHz 的交流電，此交流電再經(jīng)過整流濾波電路得到 220V 高壓直流 電，然后經(jīng)過逆變 II 得到 220V/50Hz 交流電。 此電路的主要功能是將 12V 直流電轉(zhuǎn)換為220V/50KHz 的交流電。該電路由 12V 直流輸入、輸入過壓保護(hù)電路、過熱保護(hù)電路、逆變電路 I、 220V/50KHz 整流濾波、逆變電路 II、 輸出過壓保護(hù)電路等組成?？?的 來說，正弦波逆變器提供高質(zhì)量的交流電，能夠帶動任何種類的負(fù)載，但技術(shù)要求和成本均高。 方波逆變器輸出的是質(zhì)量較差的方波交流電，其正向最大值到負(fù)向最大值幾乎在同時產(chǎn)生，這樣，對負(fù)載和逆變器本身造成劇烈的不穩(wěn)定影響。通過它可以在汽車上使用平時我們用市電才能工作的電器，比如電視機、筆記本電腦、電鉆、醫(yī)療急救儀器、軍用車載設(shè)備等，可應(yīng)用于各個行業(yè)領(lǐng)域。該車載逆變器的制造成本較為低廉，實用性強， 可作為多種便攜 式電器通用的電源。 1 車載逆變電源的設(shè)計 摘 要 本文設(shè)計了一款實用的車載逆變器。在工作時的持
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