一種低成本逆變電源介紹

1、 HYPERLINK 一種低成成本逆變變電源admiin 20110-004-110 220:336 來來源：未未知【免責聲聲明】本本站部分分文章來來源于網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，其其版權(quán)歸歸原作者者所有，本站搜搜集整理理僅供網(wǎng)網(wǎng)友學習習參考之之用。如如侵犯到到您的權(quán)權(quán)益，請請聯(lián)系我我們。引言電源是電電子設(shè)備備的動力力部分,是一種種通用性性很強的的電子產(chǎn)產(chǎn)品。它它在各個個行業(yè)及及日常生生活中得得到了廣廣泛的應(yīng)應(yīng)用，其其質(zhì)量的的好壞極極大地影影響著電電子設(shè)備備的可靠靠性,其轉(zhuǎn)換換效率的的高低和和帶負載載能力的的強弱直直接關(guān)系系著它的的應(yīng)用范范圍。方方波逆變變是一種種低成本本，極為為簡單的的變換方方式，它它適用于于

2、各種整整流負載載，但是是對于變變壓器的的負載的的適應(yīng)不不是很好好，有較較大的噪噪聲。本文依據(jù)據(jù)逆變電電源的基基本原理理，利用用對現(xiàn)有有資料的的分析推推導,提出了了一種方方波逆變變器的制制作方法法并加以以調(diào)試。1系統(tǒng)基基本原理理本逆變電電源輸入入端為蓄蓄電池（12V，容量90AAh），輸輸出端為為工頻方方波電壓壓（50HHz，3100V）。其其結(jié)構(gòu)框框圖如圖圖1所示。目前，構(gòu)構(gòu)成DC/AC逆變的的新技術(shù)術(shù)很多，但是考考慮到具具體的使使用條件件和成本本以及可可靠性，本電源源仍然采采用典型型的二級級變換，即DC/DC變換和DC/AC逆變。首先由由DC/DC變換將DC112V電壓逆逆變?yōu)楦吒哳l方波波，

3、經(jīng)高高頻升壓壓變壓器器升壓，再整流流濾波得得到一個個穩(wěn)定的的約3200V直流電電壓；然然后再由由DC/AC變換以以方波逆逆變的方方式，將將穩(wěn)定的的直流電電壓逆變變成有效效值稍大大于2200V的方波波電壓；再經(jīng)LC工頻濾濾波得到到有效值值為2200V的50HHz交流電電壓，以以驅(qū)動負負載。2 DCC/DCC變換由于變壓壓器原邊邊電壓比比較低,為了提提高變壓壓器的利利用率,降低成成本,DCC/DCC變換如如圖2所示，采用推推挽式電電路，原原邊中心心抽頭接接蓄電池池，兩端端用開關(guān)關(guān)管控制制，交替替工作，可以提提高轉(zhuǎn)換換效率。而推挽挽式電路路用的開開關(guān)器件件少,雙端工工作的變變壓器的的體積比比較小,可

4、提高高占空比比,增大輸輸出功率率。雙端端工作的的方波逆逆變變壓壓器的鐵鐵心面積積乘積公公式為AeAcc=Poo(1)/(DKjjfKeeKcBBm)（1）式中：AAe(mm2)為鐵心心橫截面面積；Ac(mm2)為鐵心心的窗口口面積；Po為變變壓器的的輸出功功率；為轉(zhuǎn)換換效率；為占空空比；K是波形形系數(shù)；j(A/m2)為導線線的平均均電流密密度；f為逆變變頻率；Ke為鐵鐵心截面面的有效效系數(shù)；Kc為鐵鐵心的窗窗口利用用系數(shù)；Bm為最最大磁通通量。圖圖3變變壓器原原邊的開開關(guān)管S1和S2各采用IRFF320055只并聯(lián)聯(lián)，之所所以并聯(lián)聯(lián)，主要要是因為為在逆變變電源接接入負載載時，變變壓器原原邊的電

5、電流相對對較大，并聯(lián)可可以分流流，可有有效地減減少開關(guān)關(guān)管的功功耗，不不至于造造成損壞壞。PWM控控制電路路芯片SG335244，是一一種電壓壓型開關(guān)關(guān)電源集集成控制制器,具有輸輸出限流流,開關(guān)頻頻率可調(diào)調(diào),誤差放放大,脈寬調(diào)調(diào)制比較較器和關(guān)關(guān)斷電路路,其產(chǎn)生PWM方波所所需的外外圍線路路很簡單單。當腳腳11與腳14并聯(lián)使使用時,輸出脈脈沖的占占空比為為095,脈沖頻頻率等于于振蕩器器頻率的的1/2。當腳10（關(guān)斷斷端）加加高電平平時,可實現(xiàn)現(xiàn)對輸出出脈沖的的封鎖,與外電電路適當當連接,則可以以實現(xiàn)欠欠壓、過過流保護護功能。利用 SGG35224內(nèi)部自自帶的運運算放大大器調(diào)節(jié)節(jié)其輸出出的驅(qū)動動

6、波形的的占空比比D，使D550，然然后經(jīng)過過CD440111反向后后，得到到對管的的驅(qū)動波波形的D 50，這這樣可以以保證兩兩組開關(guān)關(guān)管驅(qū)動動時，有有共同的的死區(qū)時時間。3 DCC/ACC變換如圖3所所示，DC/AC變換采采用單相相輸出，全橋逆逆變形式式，為減減小逆變變電源的的體積，降低成成本，輸輸出使用用工頻LC濾波。由4個IRFF7400構(gòu)成橋橋式逆變變電路，IRFF7400最高耐耐壓4000V，電流10A，功耗1255W，利用用半橋驅(qū)驅(qū)動器IR221100提供驅(qū)驅(qū)動信號號，其輸輸入波形形由SG335244提供，同理可可調(diào)節(jié)該該SG335244的輸出出驅(qū)動波波形的D550，保保證逆變變的驅(qū)

7、動動方波有有共同的的死區(qū)時時間。圖圖4IR221100是IR公司生生產(chǎn)的大大功率MOSSFETT和IGBBT專用驅(qū)驅(qū)動集成成電路，可以實實現(xiàn)對MOSSFETT和IGBBT的最優(yōu)優(yōu)驅(qū)動，同時還還具有快快速完整整的保護護功能，因而它它可以提提高控制制系統(tǒng)的的可靠性性，減少少電路的的復雜程程度。IR21110的內(nèi)部部結(jié)構(gòu)和和工作原原理框圖圖如圖4所示。圖中HIN和LIN為逆變變橋中同同一橋臂臂上下兩兩個功率率MOS的驅(qū)動動脈沖信信號輸入入端。SD為保護護信號輸輸入端，當該腳腳接高電電平時，IR221100的輸出出信號全全被封鎖鎖，其對對應(yīng)的輸輸出端恒恒為低電電平；而而當該腳腳接低電電平時，IR221

8、100的輸出出信號跟跟隨HIN和LIN而變化化，在實實際電路路里，該該端接用用戶的保保護電路路的輸出出。HO和LO是兩路路驅(qū)動信信號輸出出端，驅(qū)驅(qū)動同一一橋臂的的MOSSFETT。IR21110的自舉舉電容選選擇不好好，容易易造成芯芯片損壞壞或不能能正常工工作。VB和VS之間的的電容為為自舉電電容。自自舉電容容電壓達達到8.33V以上，才能夠夠正常工工作，要要么采用用小容量量電容，以提高高充電電電壓，要要么直接接在VB和VS之間提提供1020V的隔離離電源，本電路路采用了了1F的自舉舉電容。為了了減少輸輸出諧波波，逆變變器DC/AC部分一一般都采采用雙極極性調(diào)制制，即逆逆變橋的的對管是是高頻互

9、互補通和和關(guān)斷的的。4保護電電路設(shè)計計及調(diào)試試過程中中的一些些問題保護電路路分為欠欠壓保護護和過流流保護。欠壓保護護電路如如圖5所示，它監(jiān)測測蓄電池池的電壓壓狀況，如果蓄蓄電池電電壓低于于預(yù)設(shè)的的10.8V，保護護電路開開始工作作，使控控制器SG335244的腳10關(guān)斷端端輸出高高電平，停止驅(qū)驅(qū)動信號號輸出。圖5中運運算放大大器的正正向輸入入端的電電壓由R1和R3分壓得得到，而而反向輸輸入端的的電壓由由穩(wěn)壓管管箝位在在7.55V，當蓄蓄電池的的電壓下下降超過過預(yù)定值值后，運運算放大大器開始始工作，輸出跳跳轉(zhuǎn)為負負，LED燈亮，同時三三級管V截止，向SG335244的SD端輸出出高電平平，封鎖鎖IR221100的輸出出驅(qū)動信信號。過流流保護電電路如圖圖6所示，它監(jiān)測測輸出電電流狀況況，預(yù)設(shè)設(shè)為1.55A。方波波逆變器器的輸出出電流經(jīng)經(jīng)過采樣樣進入運運算放大大器的反反向輸入入端，當當輸出電電流大于于1.55A后，運運算放大大器的輸輸出端跳跳轉(zhuǎn)為負負，經(jīng)過過CD440111組成的R S觸發(fā)器器后，使使三級管管V1基級的的信號為為低電平平，三級級管截止止，向IR220111的SD1端輸出出高電平平，達到到保護的的目的。調(diào)試過程程遇到的的一個較較為重