車載逆變電源的設計-展示頁
2025-02-16 04:56本頁面
【正文】 (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行比較而實現(xiàn)的。利用此特點，在 4 腳和 14 腳之間接一個電容，可達到輸出軟啟動的目的，還可以供短路保護用。 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。 TL494 的 1 腳及 2 腳為誤差放大器的輸入端。 在高頻開關(guān)電源中，輸出方波必須對稱，在其他一些應用中又需要方波人為不對稱， 即需控制方波的占空比。 內(nèi)部有一對誤差放大器，可做反饋放大及保護功能，控制非常方便。 內(nèi)部有 5V 參考電壓，使用方便，當參考電壓短路時，有保護功能，控制很方便。因此，其帶負 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。 輸入電源電壓為 7~40V，可用穩(wěn)壓電源 作為輸入電源，從而使輔助電源簡化。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。在此基礎上，占空比還受反饋信號控制，四腳還常用作軟啟動控制端，使輸出脈沖寬度由零逐漸達到設計值。 （ 2）引 腳設置及其功能 TL494 的內(nèi)部電路由基準電壓產(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)置功率晶體管，可提供 500mA 的驅(qū)動能力。 TL494 內(nèi)置 5V 參考基準電壓源。 TL494 內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，外置振蕩元件僅兩個（一個電阻和一個電容）。 TL494 有 SO— 16 和PDIP— 16 兩種封裝形式，以適應不同場合的要求。 （ 7）含有工作正常指示燈。 （ 5）有過熱保護功能。 5 （ 3）輸出功率：大于 100W。 本設計逆變電源的性能指標及主要特點為： （ 1） 輸入： 12V 直流（汽車蓄電池）。因此對電源的設計要求也很高，除了具有良好的電氣性能外，還必須具備體積小，重量輕，成本低，可靠性高，抗干擾強等特點。 逆變電源的技術(shù)性能指標及主要特點 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。在逆變電路 II 中再用一塊 TL494 芯片產(chǎn)生 50Hz 的脈沖波，全橋電路以 50Hz 的頻率交替導通，從而 將 220V 直流 和 50Hz 脈沖電路整合，然后輸出 220V/50Hz 的交流電 。輸出過壓保護電路與逆變電路 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。一旦輸入電壓出現(xiàn)過大或者過小時，保護電路立即啟動，然后停止逆變電路 I 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 220V 直流電轉(zhuǎn)換為220V/50Hz 的交流電。 此電路的主要功能是將 12V 直流電轉(zhuǎn)換為220V/50KHz 的交流電。逆變電路又包括頻率產(chǎn)生電路（ 50KHz 和 50Hz PWM 脈沖寬度調(diào)制電路 ） 、直流變換電路 (DC/DC，將 12V 直流轉(zhuǎn)換成 220V 直 流 )、交流變換電路 (DC/AC，將 220V 直流變換為 220V 交流 )。該電路由 12V 直流輸入、輸入過壓保護電路、過熱保護電路、逆變電路 I、 220V/50KHz 整流濾波、逆變電路 II、 輸出過壓保護電路等組成。本文設計的逆變電源即為 準正弦波逆變器 ?？?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載，但技術(shù)要求和成本均高。如所帶的負載過大，方波電流中包含的三次諧波成分將使流入負載中的容性電流增大，嚴重 時會損壞負載的電源濾波電容 ， 方波逆變器的制作方法采用簡易的多諧振蕩器，其技術(shù)屬于 50 年代的水平，將逐漸退出市場。 方波逆變器輸出的是質(zhì)量較差的方波交流電，其正向最大值到負向最大值幾乎在同時產(chǎn)生，這樣，對負載和逆變器本身造成劇烈的不穩(wěn)定影響。前者可提供不間斷的高質(zhì)量交流電，可適應任何負載，但其技術(shù)要求及成本高，電路結(jié)構(gòu)比較復雜。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、軍用車載設備等，可應用于各個行業(yè)領域。 車載逆變電源就是將汽車發(fā)動機或汽車電瓶上的直流電轉(zhuǎn)換為工頻交流電。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。該逆變電源的主要組成部分為： DC/DC 電路、輸入過壓保護電路、輸出過壓保護電路、過熱保護電路、 DC/AC 變換電路、振蕩電路、全橋電路。 1 車載逆變電源的設計 摘 要 本文設計了一款實用的車載逆變器。該車載逆變器充分運用芯片 TL494 的固定頻率脈沖寬度調(diào)制電路及場效應管（ N 溝道增強型 MOSFET）的開關(guān)速度快、無二次擊穿、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點而組合設計電路。在工作時的持續(xù)輸出功率為 150W，具有工作正常指示燈、輸出過壓保護、輸入過壓保護以及過熱保護等功能。 關(guān)鍵詞： 逆變電源；過熱保護；過壓保護；集成電路；振蕩頻率；脈寬調(diào)制 2 1 引言 車載逆變器 (電源轉(zhuǎn)換器、 Power Inverter )是一種能夠?qū)?
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