車載逆變電源的設計-閱讀頁
2025-02-24 04:56本頁面
【正文】 電路中有 50KHz 和 50Hz 兩個頻率，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。此設計電路中主要運用三極管的導通截止 的開關特性。電路結構如圖 6 所示， VT1 和 VT2 的基極分別接 TL494 的兩個內(nèi)置晶體管的發(fā)射極。此脈沖電壓經(jīng)過整流濾波電路變成 220V 高壓直流電壓。可選擇初級匝數(shù)為 10 2，次級匝數(shù)為 190。當電路工作正常時， TL494 的兩個內(nèi)置晶體管交替導通，導致圖中晶體管 VT VT2 的基極也因此而交替導通， VT3 和 VT4 交替導通。當 VT1 導通時，場效應管 VT3 因為柵極無正偏壓而截止，而此時 VT2 截止，導致場效應管 VT4 柵極有正偏壓而導通。且交替導通時其峰值電壓為 12V，即產(chǎn)生了 12V/50KHz 的交流電。 VT1 和 VT2 因為基極都為高電平而飽和導通，而場效應管 VT VT4 將因柵極無正偏壓都處于截止狀態(tài)，逆變電源停止工作， LED 指示燈熄滅。濾波電容 C1 可取為 2200μF 。整流濾波電路由四只整流二極管和一個濾波電容組成。在橋式整流電路中，電容 C2 濾去了電路中的交流成分，由模擬電路直流穩(wěn)壓電源的電容濾波電路 [2]知： ? ? 13 ~ 5 2d RC T? ?? (2) 當 f=50KHz 時， 150KHz?? ， R=116 KΩ 時， R 為后繼負載電阻，則 10C ??? F。輸出 220V 高壓直流電，供后繼逆變電路使用。輸出端口接 TL494 芯片 I 的同相輸入端（第 1 腳），通過該芯片的誤差比較器對其輸出進行控制 [6]，當輸入過大電壓時，停止逆變電路工作從而使電路得到保護。 VD C R1 組成了保護狀態(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)，保護電路就會啟動并維持一段時間。此時將導致直流變換電路的場效應管處于截止狀態(tài)，直流變換電路停止工作。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值一般為輸入電壓的100%~130%。考慮到汽車行駛過程中電瓶電壓的正常值變化幅度大小，通常將穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值選為 15V 或者 16V較為合適。 R1 取為 100KΩ ， R R3 均取為 ， C C2 均取為 47μF 。 C R2 組成了保護狀態(tài)維持電路， R1 為保護電阻，用以增大輸出阻抗。后繼電路為 220V/50Hz 輸出，其中負載電阻為 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。其中 TL494 芯片的 8 腳和11 腳為 內(nèi)置的兩個三極管的集電級，且兩個內(nèi)置三極管是交替導通的，變替導通的頻率為 50Hz。上下 12 兩部分電路工作過程完全相同。這里將其簡化如圖 10 所示。當 VT00導通，即 VT01 截止時： 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 導通。當VT00 截止，即 VT01 導通時： VT1 基級有 12V 正偏壓，集電極有 12V 反向電壓，從而導通。而 VT4 因為柵極有 12V 正偏壓導通。但此時下半部分的電路有 220V 電壓輸出。上下兩部分以頻率 50Hz 而交替導通，從而使電路有 220V/50Hz 的交流電輸出。 VT VT VT VT VT VT6 應選擇低頻小功率型的。限流電阻可選擇 10 KΩ 、 1KΩ 、 、 的經(jīng)典取值。 C1 和 C2 可取為 10μF ， C3 取為 。 15 腳為芯片 TL494 的反相輸入端， 16 為同相輸入端。因為 芯片內(nèi)置5V 基準電壓源，負載能力為 10mA。 15 腳電壓計算式為： ? ?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，適當選大些可提高過 熱保護電路啟動的靈敏度，這里取 200? 。該脈寬調(diào)制器的振蕩頻率為 50KHz，由公式（ 1）知? ?1Fosc CtR t?? ，圖中 C R3 為芯片的振蕩元件。 其中 Fosc取為 50KHz， C2 取 4700pF ，則 R3 取 。因為芯片內(nèi)置 5V基準電壓源，由圖可知 15 腳的電壓為 5V， 16 腳的電壓為 0V。 5 腳和6 腳為振蕩器 的定時電容和定時電阻接入端。 C1 和R2 是芯片的振蕩元件，即 R2 取值為 220KΩ ， C1 取值為 。電容 C2 取值為 47μF ，電阻 R3 取值為 10KΩ ，當輸入過壓保護電路啟動后，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。因此 ,這種電路是一種控制簡單、可靠性較高、性能較好的電路。 通過把 12V 的蓄電池電源轉換為工頻使用電源，用于車載內(nèi)部的電器，是一種簡單，廉價的方式。 該 逆變電源的主電路設計中采用了簡單的全橋逆變電路，并且具有輸出過壓保護、輸入過壓保護以及過熱保護等功能。就本系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性而言，由于未設計復雜的電路進行干擾的情況，并且輸出穩(wěn)定，價格優(yōu)良，是一款性價比很高的
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1