逆变器电路图和详细原理讲解

描述

逆变器是一种由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成的转换装置,它能将直流电转换为定频定压或调频调压交流电。本文将详细介绍逆变器的原理以及三种比较简单的逆变器电路,感兴趣的朋友可以详细了解一下:

逆变器详细原理讲解

输入部分有3个信号,12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供,ENB电压由主板上的MCU提供,其值为0或3V,当ENB=0时,Inverter不工作,而ENB=3V时,Inverter处于正常工作状态;而DIM电压由主板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端,Inverter向负载提供的电流也将不同,DIM值越小,Inverter输出的电流就越大。

逆变器电路

逆变器电路图(一)

以下是一张较常见的逆变器电路图,可以将12V直流电源电压逆变为220V市电电压,电路由BG2和BG3组成的多谐振荡器推动,再通过BG1和BG4驱动,来控制BG6和BG7工作。其中振荡电路由BG5与DW组的稳压电源供电,这样可以使输出频率比较稳定。在制作时,变压器可选有常用双12V输出的市电变压器。可根据需要,选择适当的12V蓄电池容量。

逆变器电路

逆变器电路图(二)

以下是一款高效率的正弦波逆变器电器图,该电路用12V电池供电。先用一片倍压模块倍压为运放供电。可选取ICL7660或MAX1044。运放1产生50Hz正弦波作为基准信号。运放2作为反相器。运放3和运放4作为迟滞比较器。其实运放3和开关管1构成的是比例开关电源。运放4和开关管2也同样。它的开关频率不稳定。在运放1输出信号为正相时,运放3和开关管工作。这时运放2输出的是负相。这时运放4的正输入端的电位(恒为0)总比负输入端的电位高,所以运放4输出恒为1,开关管关闭。在运放1输出为负相时,则相反。这就实现了两开关管交替工作。

逆变器电路

当基准信号比检测信号,也即是运放3或4的负输入端的信号比正输入端的信号高一微小值时,比较器输出0,开关管开,随之检测信号迅速提高,当检测信号比基准信号高一微小值时,比较器输出1,开关管关。这里要注意的是,在电路翻转时比较器有个正反馈过程,这是迟滞比较器的特点。比如说在基准信号比检测信号低的前提下,随着它们的差值不断地靠近,在它们相等的瞬间,基准信号马上比检测信号高出一定值。这个“一定值”影响开关频率。它越大频率越低。这里选它为0.1~0.2V。

C3,C4的作用是为了让频率较高的开关续流电流通过,而对频率较低的50Hz信号产生较大的阻抗。C5由公式:50=算出。L一般为70H,制作时最好测一下。这样C为0.15μ左右。R4与R3的比值要严格等于0.5,大了波形失真明显,小了不能起振,但是宁可大一些,不可小。开关管的最大电流为:I==25A。

现有的逆变器,有方波输出和正弦波输出两种。方波输出的逆变器效率高,对于采用正弦波电源设计的电器来说,除少数电器不适用外大多数电器都可适用,正弦波输出的逆变器就没有这方面的缺点,却存在效率低的缺点,如何选择这就需要根据自己的需求了。

逆变器电路图(三)

逆变器电路

CD4047是一种低功耗的CMOS由可选通的非稳态多谐振荡器组成,可用作正/反向边沿触发单稳态多谐振荡器,具有重触发和外部计数选项功能。

CD4047第10脚和第11脚输出两个相位相反的脉冲信号,这两个脚分别接场效应管Q1,Q2的栅极。

IC内部多谐振荡器振荡工作后,分别从10脚和11脚输出两个相位相反、幅度相等的低频振荡信号,该信号经Q1和Q2功率放大(Q1和Q2交替导通)后,在T1的次级绕组两端产生交流220V电压。

当第10脚处于高脉冲时,电流通过变压器T1的初级上半部分,输出交流电压的正半周。

当第11脚处于高脉冲时,电流以相反方向通过变压器T1初级的下半部的,输出交流电压的负半周。

Q1,Q2场效应管轮流不断地循环导通,通过变压器T1输出完整交流电压220V,频率为50HZ。

电阻R3和R4场效应管(MOSFET)的限流电阻。

R2,D1组成电路工作指示。

工作频率:

F=1/4.4(R5+R6)C2=46HZ

调节R6电位器可以将工作频率调到50HZ。

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