車載逆變器電路圖

本文格式為Word版，下載可任意編輯——車載逆變器電路圖車載逆變器電路圖及故障修理閱歷一市場上常見款式車載逆變器產(chǎn)品的主要指標(biāo)輸入電壓：DC10V～14.5V；

輸出電壓：AC200V～220V±10％；

輸出頻率：50Hz±5％；

輸出功率：70W～150W；

轉(zhuǎn)換效率：大于85％；

逆變工作頻率：30kHz～50kHz。

二常見車載逆變器產(chǎn)品的電路圖及工作原理目前市場上銷售量最大、最常見的車載逆變器的輸出功率為70W－150W，逆變器電路中主要采用TL494或KA7500芯片為主的脈寬調(diào)制電路。一款最常見的車載逆變器電路原理圖見圖1。

車載逆變器的整個電路大體上可分為兩大片面，每片面各采用一只TL494或KA7500芯片組成操縱電路，其中第一片面電路的作用是將汽車電瓶等供給的12V直流電，通過高頻PWM(脈寬調(diào)制)開關(guān)電源技術(shù)轉(zhuǎn)換成30kHz－50kHz、220V左右的交流電；

其次片面電路的作用那么是利用橋式整流、濾波、脈寬調(diào)制及開關(guān)功率輸出等技術(shù)，將30kHz～50kHz、220V左右的交流電轉(zhuǎn)換成50Hz、220V的交流電。

1.車載逆變器電路工作原理圖1電路中，由芯片IC1及其外圍電路、三極管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及變壓器T1組成12V直流變換為220V/50kHz交流的逆變電路。由芯片IC2及其外圍電路、三極管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、濾波電路VD5－VD8、C12等共同組成220V/50kHz高頻交流電變換為220V/50Hz工頻交流電的轉(zhuǎn)換電路，結(jié)果通過XAC插座輸出220V/50Hz交流電供各種便攜式電器使用。

圖1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片，構(gòu)成車載逆變器的核心操縱電路。TL494CN是專用的雙端式開關(guān)電源操縱芯片，其尾綴字母CN表示芯片的封裝形狀為雙列直插式塑封布局，工作溫度范圍為0℃-70℃，極限工作電源電壓為7V～40V，最高工作頻率為300kHz。

TL494芯片內(nèi)置有5V基準(zhǔn)源，穩(wěn)壓精度為5V±5％，負(fù)載才能為10mA，并通過其14腳舉行輸出供外部電路使用。TL494芯片還內(nèi)置2只NPN功率輸出管，可供給500mA的驅(qū)動才能。TL494芯片的內(nèi)部電路如圖2所示。

圖1電路中IC1的15腳外圍電路的R1、C1組成上電軟啟動電路。上電時電容C1兩端的電壓由0V逐步升高，只有當(dāng)C1兩端電壓達(dá)成5V以上時，才允許IC1內(nèi)部的脈寬調(diào)制電路開頭工作。當(dāng)電源斷電后，C1通過電阻R2放電，保證下次上電時的軟啟動電路正常工作。

IC1的15腳外圍電路的R1、Rt、R2組成過熱養(yǎng)護電路，Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻，常溫阻值可在150Ω～300Ω范圍內(nèi)任選，適選中大些可提高過熱養(yǎng)護電路啟動的靈敏度。

熱敏電阻Rt安裝時要緊貼于MOS功率開關(guān)管VT2或VT4的金屬散熱片上，這樣才能保證電路的過熱養(yǎng)護功能有效。

IC1的15腳的對地電壓值U是一個對比重要的參數(shù)，圖1電路中U≈Vcc×R2÷(R1+Rt+R2)V，常溫下的計算值為U≈6.2V。結(jié)合圖1、圖2可知，正常工作處境下要求IC1的15腳電壓應(yīng)略高于16腳電壓(與芯片14腳相連為5V)，其常溫下6.2V的電壓值大小正好得志要求，并略留有確定的余量。

當(dāng)電路工作奇怪，MOS功率管VT2或VT4的溫升大幅提高，熱敏電阻Rt的阻值超過約4kΩ時，IC1內(nèi)部對比器1的輸出將由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平，IC1的3腳也隨即翻轉(zhuǎn)為高電平狀態(tài)，致使芯片內(nèi)部的PWM對比器、“或”門以及“或非”門的輸出均發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出級三極管VT1和三極管VT2均轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)IC1內(nèi)的兩只功率輸出管截止時，圖1電路中的VT1、VT3將因基極為低電平而飽和導(dǎo)通，VT1、VT3導(dǎo)通后，功率管VT2和VT4將因柵極無正偏壓而處于截止?fàn)顟B(tài)，逆變電源電路中斷工作。

IC1的1腳外圍電路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6構(gòu)成12V輸入電源過壓養(yǎng)護電路，穩(wěn)壓管VDZ1的穩(wěn)壓值抉擇了養(yǎng)護電路的啟動門限電壓值，VD1、C2、R6還組成養(yǎng)護狀態(tài)維持電路，只要發(fā)生瞬間的輸入電源過壓現(xiàn)象，養(yǎng)護電路就會啟動并維持一段時間，以確保后級功率輸出管的安好?？紤]到汽車行駛過程中電瓶電壓的正常變化幅度大小，通常將穩(wěn)壓管VDZ1的穩(wěn)壓值選為15V或16V較為適合。

IC1的3腳外圍電路的C3、R5是構(gòu)成上電軟啟動時間維持以及電路養(yǎng)護狀態(tài)維持的關(guān)鍵性電路，實際上不管是電路軟啟動的操縱還是養(yǎng)護電路的啟動操縱，其最終結(jié)果均反映在IC1的3腳電平狀態(tài)上。電路上電或養(yǎng)護電路啟動時，IC1的3腳為高電平。當(dāng)IC1的3腳為高電平日，將對電容C3充電。這導(dǎo)致養(yǎng)護電路啟動的誘因消散后，C3通過R5放電，因放電所需時間較長，使得電路的養(yǎng)護狀態(tài)仍得以維持一段時間。

當(dāng)IC1的3腳為高電平日，還將沿R8、VD4對電容C7舉行充電，同時將電容C7兩端的電壓供給給IC2的4腳，使IC2的4腳保持為高電平狀態(tài)。從圖2的芯片內(nèi)部電路可知，當(dāng)4腳為高電平日，將抬高芯片內(nèi)死區(qū)時間對比器同相輸入端的電位，使該對比器輸出保持為恒定的高電平，經(jīng)“或”門、“或非”門后使內(nèi)置的三極管VT1和三極管VT2均截止。圖1電路中的VT5和VT8處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，其后級的MOS管VT6和VT9將因柵極無正偏壓而都處于截止?fàn)顟B(tài)，逆變電源電路中斷工作。

IC1的5腳外接電容C4(472)和6腳外接電阻R7(4k3)為脈寬調(diào)制器的定時元件，所抉擇的脈寬調(diào)制頻率為fosc=1.1÷(0.0047×4.3)kHz≈50kHz。即電路中的三極管VT1、VT2、VT3、VT4、變壓器T1的工作頻率均為50kHz左右，因此T1應(yīng)選用高頻鐵氧體磁芯變壓器，變壓器T1的作用是將12V脈沖升壓為220V的脈沖，其初級匝數(shù)為20×2，次級匝數(shù)為380。

IC2的5腳外接電容C8(104)和6腳外接電阻R14(220k)為脈寬調(diào)制器的定時元件，所抉擇的脈寬調(diào)制頻率為fosc=1.1÷(C8×R14)=1.1÷(0.1×220)kHz≈50Hz。

R29、R30、R27、C11、VDZ2組成XAC插座220V輸出端的過壓養(yǎng)護電路，當(dāng)輸出電壓過高時將導(dǎo)致穩(wěn)壓管VDZ2擊穿，使IC2的4腳對地電壓上升，芯片IC2內(nèi)的養(yǎng)護電路動作，切斷輸出。

車載逆變器電路中的MOS管VT2、VT4有確定的功耗，務(wù)必加裝散熱片，其他器件均不需要安裝散熱片。當(dāng)車載逆變器產(chǎn)品持續(xù)應(yīng)用于功率較大的場合時，需在其內(nèi)部加裝12V小風(fēng)扇以扶助散熱。

2.電路中的元器件參數(shù)電路中各元器件的參數(shù)列于附表。

三.車載逆變器產(chǎn)品的修理要點由于車載逆變器電路一般都具有上電軟啟動功能，因此在接通電源后要等5s-30s后才會有交流220V的輸出，同時LED指示燈點亮。當(dāng)LED指示燈不亮?xí)r，那么說明逆變電路沒有工作。

當(dāng)接通電源30s以上，LED指示燈還沒有點亮?xí)r，那么需要測量XAC輸出插座處的交流電壓值，若該電壓值為正常的220V左右，那么說明僅僅是LED指示燈片面的電路展現(xiàn)了故障；

若經(jīng)測量XAC輸出插座處的交流電壓值為0，那么說明故障理由為逆變器前級的逆變電路沒有工作，可能是芯片IC1內(nèi)部的養(yǎng)護電路已經(jīng)啟動。

判斷芯片IC1內(nèi)部養(yǎng)護電路是否啟動的方法是：用萬用表的直流電壓擋測量芯片IC1的3腳對地直流電壓值，若該電壓在1V以上那么說明芯片內(nèi)部的養(yǎng)護電路已經(jīng)啟動了，否那么說明故障理由是非養(yǎng)護電路動作所致。

若芯片IC1的3腳對地電壓值在1V以上，說明芯片內(nèi)部的養(yǎng)護電路已啟動時，需進一步用萬用表的直流電壓擋測試芯片IC1的15、16腳之間的直流電壓，以及芯片IC1的1、2腳之間的直流電壓。正常處境下，圖1電路中芯片IC1的15腳對地直流電壓應(yīng)高于16腳對地直流電壓，2腳對地的直流電壓應(yīng)高于1腳對地的直流電壓，只有當(dāng)這兩個條件同時得到得志時，芯片IC1的3腳對地直流電壓才能為正常的0V左右，逆變電路才能正常工作。若察覺某測試電壓不得志上述關(guān)系時，只需按相應(yīng)支路去查找故障理由，即可解決問題。

四.車載逆變器產(chǎn)品的主要元器件參數(shù)及代換圖1電路中的主要器件有驅(qū)動管SS8550、KSP44，MOS功率開關(guān)管IRFZ48N、IRF740A，快恢復(fù)整流二極管HER306以及PWM操縱芯片TL494CN(或KA7500C)。

SS8550為TO-92形式封裝的PNP型三極管。其引腳電極的識別方法是，當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識面時，引腳1為放射極E、2為基極B、3為集電極C。

SS8550的主要參數(shù)指標(biāo)為：BVCBO=-40V，BVCEO=-25V，VCE(S)=-0.28V，VBE(ON)=-0.66V，fT=200MHz，ICM=1.5A，PCM=1W，TJ=150℃，hFE=85～160(B)、120～200(C)、160～300(D)。

與TO-92形式封裝的SS8550相對應(yīng)的表貼器件型號為S8550LT1，其封裝形式為SOT-23。

SS8550為目前市場上較為常見、易購的三極管，價格也對比低廉，單只售價僅0.3元左右。

KSP44為TO-92形式封裝的NPN型三極管。其引腳電極的識別方法是，當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識面時，其引腳1為放射極E、2為基極B、3為集電極C。

KSP44的主要參數(shù)指標(biāo)為：BVCBO=500V，BVCEO=400V，VCE(S)=0.5V，VBE(ON)=0.75V，ICM=300mA，PCM=0.625W，TJ=150℃，hFE=40～200。

KSP44為電話機中常用的高壓三極管，當(dāng)KSP44損壞而無法買到時，可用日光燈電路中常用的三極管KSE13001舉行代換。KSE13001為FAIRCHILD公司產(chǎn)品，主要參數(shù)為BVCBO=400V，BVCEO=400V，ICM=100mA，PCM=0.6W，hFE=40～80。

KSE13001的封裝形式雖然同樣為TO-92，但其引腳電極的排序卻與KSP44不同，這一點在代換時要更加留神。KSE13001引腳電極的識別方法是，當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識面時，其引腳電極1為基極B、2為集電極C、3為放射極E。

IRFZ48N為TO-220形式封裝的N溝道鞏固型MOS快速功率開關(guān)管。其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S。IRFZ48N的主要參數(shù)指標(biāo)為：VDss=55V，ID=66A，Ptot=140W，TJ=175℃，RDS(ON)≤16mΩ。

當(dāng)IRFZ48N損壞無法買到時，可用封裝形式和引腳電極排序完全一致的N溝道鞏固型MOS開關(guān)管IRF3205舉行代換。IRF3205的主要參數(shù)為VDss=55V，ID=110A，RDS(ON)≤8mΩ。其市場售價僅為每只3元左右。

IRF740A為TO-220形式封裝的N溝道鞏固型MOS快速功率開關(guān)管。其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S。

IRF740A的主要參數(shù)指標(biāo)為：VDSS=400V，ID=10A，Ptot=120W