逆變器電路圖-解析逆變器電路圖及原理詳解-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2018-04-18
逆變器是通過半導體功率開關的開通和關斷作用，把直流電能轉變成交流電能的一種變換裝置，是整流變換的逆過程。
車載逆變器的整個電路大體上可分為兩大部分，每部分各采用一只494或7500芯片組成控制電路，其中第一部分電路的作用是將汽車電瓶等提供的12V直流電，通過高頻PWM (脈寬調制)開關電源技術轉換成30kHz－50kHz、220V左右的交流電；第二部分電路的作用則是利用橋式整流、濾波、脈寬調制及開關功率輸出等技術，將30kHz～50kHz、220V左右的交流電轉換成50Hz、220V的交流電。
（1）腳第一組放大器的同相輸入端，檢測輸出電流，與3個0.33R電阻分壓，當電流過大時，分壓電阻上的電壓超過（2）腳基準電壓，（3）腳放大器輸出端輸出高電平，（3）腳為高電平時，電路進入保護狀態。（2）腳為比較器的反相輸入端，接（14）腳基準，作比較器的參考電壓，外部輸入端的控制信號可輸入至腳（4）的截止時間控制端（也叫死區時間控制），與腳（1）、（2）、（15）、（16）誤差放大器的輸入端，其輸入端點的抵補電壓為120mV，其可限制輸出截止時間至最小值，大約為最初鋸齒波周期時間的4%。當13腳的輸出模控制端接地時，可獲得96%最大工作周期，而當(13)腳接制參考電壓時，可獲得48%最大工作周期。如果我們在第4腳截止時間控制輸入端設定一個固定電壓，其范圍由0V至3.3V之間，則附加的截止時間一定出現在輸出上。 （5）、（6）腳是一個固定頻率的脈沖寬度調制電路，內置了線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過外部的一個電阻和一個電容進行調節，其振蕩頻率如下：
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來實現。功率輸出管Q1和Q2受控于或非門。當雙穩觸發器的時鐘信號為低電平時才會被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號期間才會被選通。當控制信號增大，輸出脈沖的寬度將減小。（7）腳接地端，（8）、（11）腳是Q1和Q2內部開關管的集電極，在此電路中接電源，(9)、(10)腳為Q1、Q2的發射極，作開關管驅動輸出端，接下圖中Q1與Q2外部放大電路。以驅動后極推挽電路。（12）腳電源端，(13）腳為輸出控制端，接(14)腳基準電壓時兩路輸出脈沖相差180方位，每路輸出量大約200MA的驅動推挽或半橋式電路。(15)、腳第二組放大器的反相輸入端，接基準電壓， （16)腳同相輸入端，檢測電源電壓。當電壓過高超過（15)腳參考電壓時，（3）腳輸出高電平，電路進入保護狀態。
這是一個推挽式拓撲逆變電路，當E1驅動脈沖驅動時，Q1導通，使VT3、VT6導通，VT7、VT8截止，此時電路進行正半周波形放大，變壓器升壓到次級，通過高頻整流管整流，當E2脈沖驅動時，Q2導通，驅動VT7、VT8導通。VT3、VT6截止，進得負半周波形放大。經升壓變壓器升壓后，高頻整流。
（此VT3\6\7\8以推挽方式存在于電路中，各負責正負半周的波形放大任務，電路工作時，兩只對稱的功率開關管每次只有一對導通，所以導通損耗小效率高。推挽輸出既可以向負載灌電流.）
最后由TL494CN芯片的5腳外接點容C3和6腳外接電阻R15決定脈寬頻率為F=1.1÷(0.1×220)KHZ=50HZ控制Q10、Q11、Q13、Q14工作在50HZ的頻率下，將220V直流電逆變為220V/50HZ的交流電，上圖將完成這部分功能。TL494正向時，IC2控制Q3為飽和導通狀態，Q4為截止狀態，由于Q3為飽和導通狀態，則Q10為飽和導通狀態。由于Q4處于截止狀態，Q11因柵極無正偏壓而處于截止狀態，同時Q14因柵極無正偏壓而處于截止狀態， Q13為飽和導通狀態。此時220V直流電經VT6沿XAC插座到負載再經VT10接地，形成正半周期電流；反向時，IC2控制Q3為截止狀態，Q4為飽和導通狀態，由于Q3為截止狀態，則Q10、Q13因柵極無正偏壓而處于截止狀態，由于Q4為飽和導通狀態，Q11處于飽和導通狀態，同時Q14處于飽和導通狀態，Q11因柵極無正偏壓而處于截止狀態。此時220V直流電經VT9沿XAC插座到負載再經VT7接地，形成負半周期電流；這樣接將220V直流電成功轉變為220V/50HZ交流電輸出供負載使用。
電路中采用雙運放比較放大器LM358來控制輸出過流保護，輸出電壓過低保護電路，TL431在此設制2.5V基準電壓，給比較器同相輸入端作參考電壓，第一組運放的同相輸入端接輸出電流檢測，反相輸入端接參考電壓，當電流過大，比較器輸入電壓升高，當超過2.5V時，輸出端輸出高電平，送入IC1的3腳，IC關閉輸出。第二組運放同相輸入端接參考電壓，反相輸入端接輸出電壓，當電壓過低，檢測分壓后電壓低于2.5V時，輸出端輸出高電平，Q1導通，蜂鳴器報警。
1.直流電可以通過震蕩電路變為交流電
2.得到的交流電再通過線圈升壓（這時得到的是方形波的交流電）
3.對得到的交流電進行整流得到正弦波
AC-DC就比較簡單了 我們知道二極管有單向導電性
可以用二極管的這一特性連成一個電橋
讓一端始終是流入的 另一端始終是流出的這就得到了電壓正弦變化的直流電 如果需要平滑的直流電還需要進行整流 簡單的方法就是連接一個電容
Inverter 是一種DC to AC的變壓器，它其實與Adapter是一種電壓逆變的過程。Adapter是將市電電網的交流電壓轉變為穩定的12V直流輸出，而Inverter是將 Adapter輸出的12V直流電壓轉變為高頻的高壓交流電；兩個部分同樣都采用了目前用得比較多的脈寬調制（PWM）技術。其核心部分都是一個PWM集 成控制器，Adapter用的是UC3842，I
nverter則采用TL5001芯片。TL5001的工作電壓范圍3.6～40V，其內部設有一個誤差放大器，一個調節器、振蕩器、有死區控制的PWM發生器、低壓保護回路及短路保護回路等。
以下將對Inverter的工作原理進行簡要介紹：
輸入接口部分：
輸 入部分有3個信號，12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制信號DIM。VIN由Adapter提供，ENB電壓由主板上的MCU 提供，其值為0或3V，當ENB=0時，Inverter不工作，而ENB=3V時，Inverter處于正常工作狀態；而DIM電壓由主板提供，其變化 范圍在0～5V之間，將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端，Inverter向負載提供的電流也將不同，DIM值越小，Inverter輸出的電流 就越大。
電壓啟動回路：
ENB為高電平時，輸出高壓去點亮Panel的背光燈燈管。
PWM控制器：
有以下幾個功能組成：內部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、過壓保護、欠壓保護、短路保護、輸出晶體管。
直流變換：
由MOS開關管和儲能電感組成電壓變換電路，輸入的脈沖經過推挽放大器放大后驅動MOS管做開關動作，使得直流電壓對電感進行充放電，這樣電感的另一端就能得到交流電壓。
LC振蕩及輸出回路：
保證燈管啟動需要的1600V電壓，并在燈管啟動以后將電壓降至800V。
輸出電壓反饋：
當負載工作時，反饋采樣電壓，起到穩定Inventer電壓輸出的作用。
其實你可以想象一下了.都有那些電子元件需要正負極,電阻,電感一般不需要.二極管一般壞的可能就是被擊穿只要電壓正常一般是沒有問題的,三極管的話是不會 導通的.穩壓管如果正負接反的話就會損壞了,但一般有的電路加了保護就是利用二極管的單向導通來保護.在就是電容了,電容里有正負之分的就是電解電容了, 如果正負接反嚴重的話其外殼發生爆裂.
主要元件二極管.開關管振蕩變壓器.取樣.調寬管.還有振蕩回路電阻電容等參開關電路原理.
逆變器的主功率元件的選擇至關重要，目前使用較多的功率元件有達林頓功率晶體管（BJT），功率場效應管（MOSFET），絕緣柵晶體管（IGBT）和可關 斷晶閘管（GTO）等，在小容量低壓系統中使用較多的器件為MOSFET，因為MOSFET具有較低的通態壓降和較高的開關頻率，在高壓大容量系統中一般 均采用IGBT模塊，這是因為MOSFET隨著電壓的升高其通態電阻也隨之增大，而IGBT在中容量系統中占有較大的優勢，而在特大容量（100KVA以 上）系統中，一般均采用GTO作為功率元件
大件：場效應管或IGBT、變壓器、電容、二極管、比較器以及3525之類的主控。交直交逆變還有整流濾波。
功率大小和精度，關系著電路的復雜程度。
可以看一下手機充電器，這就是一個小開關電源！
IGBT（絕 緣柵雙極晶體管）作為新型電力半導體場控自關斷器件，集功率MOSFET的高速性能與雙極性器件的低電阻于一體，具有輸入阻抗高，電壓控制功耗低，控制電 路簡單，耐高壓，承受電流大等特性，在各種電力變換中獲得極廣泛的應用。與此同時，各大半導體生產廠商不斷開發IGBT的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓 降、高可靠性、低成本技術，主要采用1um以下制作工藝，研制開發取得一些新進展。
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