简单的纯硬件并网逆变器的设计
逆变器原理是怎样的?
一
市场上常见款式车载逆变器产品的主要指标
输入电压:
DC 10V~14.5V;输出电压:AC 200V~220V±10%;输出频率:50Hz±5%;
输出功率:
70W ~150W;转换效率:大于 85%;逆变工作频率:30kHz~50kHz。
二
常见车载逆变器产品的电路图及工作原理
目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为
70W-150W,逆变器电路中主
要采用
TL494 或 KA7500 芯片为主的脉宽调制电路。一款最常见的车载逆变器电路原理图见
图
1。
车载逆变器的整个电路大体上可分为两大部分,每部分各采用一只
TL494 或 KA7500 芯片
组成控制电路,其中第一部分电路的作用是将汽车电瓶等提供的
12V 直流电,通过高频
PWM (脉宽调制)开关电源技术转换成 30kHz-50kHz、220V 左右的交流电;第二部分电路
的作用则是利用桥式整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将
30kHz~50kHz、220V
左右的交流电转换成
50Hz、220V 的交流电。
1.车载逆变器电路工作原理
电路中,由芯片
IC1 及其外围电路、三极管 VT1、VT3、MOS 功率管 VT2、VT4 以及变压器 T1
组成
12V 直流变换为 220V/50kHz 交流的逆变电路。由芯片 IC2 及其外围电路、三极管
VT5、VT8、MOS 功率管 VT6、VT7、VT9、VT10 以及 220V/50kHz 整流、滤波电路 VD5-
VD8、C12 等共同组成 220V/50kHz 高频交流电变换为 220V/50Hz 工频交流电的转换电路,
最后通过
XAC 插座输出 220V/50Hz 交流电供各种便携式电器使用。
IC1、IC2 采用了 TL494CN(或 KA7500C)芯片,构成车载逆变器的核心控制电路。TL494CN
是专用的双端式开关电源控制芯片,其尾缀字母
CN 表示芯片的封装外形为双列直插式塑
封结构,工作温度范围为
0
℃-70℃,极限工作电源电压为 7V~40V,最高工作频率为
300kHz。
TL494 芯片内置有 5V 基准源,稳压精度为 5 V±5% ,负载能力为 10mA,并通过其 14 脚
进行输出供外部电路使用。
TL494 芯片还内置 2 只 NPN 功率输出管,可提供 500mA 的驱动
能力。
TL494 芯片的内部电路。