車載逆變電源的設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-01-31 04:56 本頁面
【正文】 就本系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性而言，由于未設(shè)計(jì)復(fù)雜的電路進(jìn)行干擾的情況，并且輸出穩(wěn)定，價(jià)格優(yōu)良，是一款性價(jià)比很高的系統(tǒng)。 通過把 12V 的蓄電池電源轉(zhuǎn)換為工頻使用電源，用于車載內(nèi)部的電器，是一種簡單，廉價(jià)的方式。電容 C2 取值為 47μF ，電阻 R3 取值為 10KΩ ，當(dāng)輸入過壓保護(hù)電路啟動后，使電容 C2 對 R3 放電，使 4 腳保持為低電平，使 TL494芯片 II 的電路維持一端時(shí)間，直到 C2 放電完畢，則使 4 腳為高電平，抬高死區(qū)電壓，從而使芯片 II 停止工作。 5 腳和6 腳為振蕩器 的定時(shí)電容和定時(shí)電阻接入端。 其中 Fosc取為 50KHz， C2 取 4700pF ，則 R3 取 。 15 腳電壓計(jì)算式為： ? ?12 2 1 2U R R R R t? ? ? ? ? (4) 這里 Rt 為正溫度系數(shù)熱敏電阻，常溫阻值可在 150~300? 范圍內(nèi)任選，適當(dāng)選大些可提高過 熱保護(hù)電路啟動的靈敏度，這里取 200? 。 15 腳為芯片 TL494 的反相輸入端， 16 為同相輸入端。限流電阻可選擇 10 KΩ 、 1KΩ 、 、 的經(jīng)典取值。上下兩部分以頻率 50Hz 而交替導(dǎo)通，從而使電路有 220V/50Hz 的交流電輸出。而 VT4 因?yàn)闁艠O有 12V 正偏壓導(dǎo)通。當(dāng) VT00導(dǎo)通，即 VT01 截止時(shí)： VT1 的基級沒有正偏壓，從而使 VT1 截止，然后 VT3 的柵極有 12V 正偏電壓，使 VT3 導(dǎo)通。上下 12 兩部分電路工作過程完全相同。后繼電路為 220V/50Hz 輸出，其中負(fù)載電阻為 100 KΩ ，TL494 芯片 II 的輸出腳電壓最大為 12V， R1 為限流電阻可取值為 100 KΩ ， R2 為保護(hù)電阻可取為 16KΩ ，根據(jù)電路分壓知識 [8]，則 R2 上的電壓為： ? ? ???????? 11616220212220 RRRU (3) 即穩(wěn)壓管的電壓取值最大為 ，這里穩(wěn)壓管取值為 30V。 R1 取為 100KΩ ， R R3 均取為 ， C C2 均取為 47μF 。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值一般為輸入電壓的100%~130%。 VD C R1 組成了保護(hù)狀態(tài)維持電路，只要發(fā)生瞬間的輸入電壓過大現(xiàn)象，就導(dǎo)致穩(wěn)壓管擊穿，電路將沿 C1 和 R1 支路充電，繼續(xù)維持同相端的低電平狀態(tài)，保護(hù)電路就會啟動并維持一段時(shí)間。輸出 220V 高壓直流電，供后繼逆變電路使用。整流濾波電路由四只整流二極管和一個(gè)濾波電容組成。 VT1 和 VT2 因?yàn)榛鶚O都為高電平而飽和導(dǎo)通，而場效應(yīng)管 VT VT4 將因柵極無正偏壓都處于截止?fàn)顟B(tài)，逆變電源停止工作， LED 指示燈熄滅。當(dāng) VT1 導(dǎo)通時(shí)，場效應(yīng)管 VT3 因?yàn)闁艠O無正偏壓而截止，而此時(shí) VT2 截止，導(dǎo)致場效應(yīng)管 VT4 柵極有正偏壓而導(dǎo)通。可選擇初級匝數(shù)為 10 2，次級匝數(shù)為 190。電路結(jié)構(gòu)如圖 6 所示， VT1 和 VT2 的基極分別接 TL494 的兩個(gè)內(nèi)置晶體管的發(fā)射極。 圖 5 MOSFET 代表符號圖 三極管 本設(shè)計(jì)選用了兩種三極管，因?yàn)殡娐分杏?50KHz 和 50Hz 兩個(gè)頻率，用于 50KHz 9 電路的三極管選擇為 8550 型 [4]，而用于 50Hz 低頻的三極管選擇為 KSP44 型。本設(shè)計(jì)采用的是 N 溝道增強(qiáng)型 MOSFET。 場效應(yīng)管 場效應(yīng)管是一種適應(yīng)開關(guān)電源小型化、高效率化和高可靠性要求的 理想器件。在這種狀態(tài)下，輸出脈沖的頻率將等于振蕩器的頻率。若輸出控制端連接到參考電壓上，那么調(diào)制脈沖交替送至兩個(gè)三極管，輸出頻率等于脈沖振蕩器的一半。兩 個(gè)誤差放大器具有從 到 的共模輸入范圍，這可從電源的輸出電壓和電流中察覺到。死區(qū)時(shí)間比較器具有 120mV 的輸入補(bǔ)償電壓，它限制了最小輸出死區(qū)時(shí)間約等于鋸齒波周期的 4%。三極管 VT1 和 VT2 受控于或非門。當(dāng) 4 腳接地時(shí)，死區(qū)寬度為零，即全輸出；當(dāng)其接 5V 電壓時(shí)；死區(qū)寬度最大，無輸出脈沖。 可以選擇單端、并聯(lián)及交替三種輸出方式。 TL494 適用于設(shè)計(jì)所有的單端或雙端開關(guān)電源電路，其主要性能如下： 圖 4 TL494 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 表 1 TL494 引腳功能表 引腳號 引腳功能 2 誤差放大器 I 的同相和反相輸入端 3 相位校正和增益控制端 4 間歇期調(diào)整，其上加 ，可使截止時(shí)間從 2%線性變化到 100%；死區(qū)時(shí)間控制，輸入直流電壓為 04V，控制 TL494 輸出脈沖的占空比為。 可調(diào)整死區(qū)時(shí)間。 （ 1）主要特征 集成了全部的脈沖寬度調(diào)制電路。 （ 6）可作為多種電器的通用電源。 （ 2） 輸出： 220V 交流（非正弦波）。通常設(shè)備工作空間狹小，環(huán)境惡劣，干擾大。 在逆變電路 I 中是 用一塊 TL494 芯片產(chǎn)生 50KHz 的脈沖頻率，經(jīng)過變壓器推挽電路將 12V直流轉(zhuǎn)換成 220V/50KHz 的交流電。 其中輸入過壓保護(hù)電路、輸出過壓保護(hù)電路、過熱保護(hù)電路構(gòu)成整個(gè)電路的保護(hù)電路。 圖 2 逆變 I 電路原理方框圖 逆變電路 II 的原理 如圖 3 所示。逆變電路 I、 逆變電路 II 的 框圖 分別見 圖 圖 3。準(zhǔn)正弦波逆變器可以滿足我們大部分的用電需求，效率高，噪音小，售價(jià)適中，因而成為市場中的主流產(chǎn) 品 。同時(shí)，其 帶 負(fù)載能力差，僅為額定負(fù)載的 40%－ 60%，不能帶感性負(fù)載。按照輸出波形來分， 車載逆變電源可分為正弦波輸出和方波輸出兩種。
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1