一款常見車載逆變器電路及原理

　　一款常見車載逆變器電路及工作原理

　　車載逆變器指標：

　　輸入電壓：DC 10V～14.5V；

　　輸出電壓：AC 200V～220V±10％；

　　輸出頻率：50Hz±5％；

　　輸出功率：70W～150W；

　　轉換效率：大于85％；

　　逆變工作頻率：30kHz～50kHz。

　　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芯片為主的脈寬調制電路。一款最常見的車載逆變器電路原理圖見圖1。

　　該車載逆變器電路實際上是一個數字式準正弦波DC／AC逆變器，具有以下特點：

　?。?）采用脈寬調制式開關電源電路，轉換效率高達90％以上，自身功耗??；

　?。?）輸出交流電壓220V，并且具有穩壓功能；

　?。?）輸出功率30W，可以擴容至1000w以上；

　?。?）采用2 kHz準正弦波形，無需工頻變壓器，體積小、重量輕。

　　車用電源轉換器電路由脈寬調制器、開關電路、升壓電路、取樣電路等幾部分組成。IC為脈寬調制型（PWM）開關電源集成電路CW3525A，其內部集成有基準電源、振蕩器、誤差放大器、脈寬比較器、觸發器、鎖存器等，輸出級電路為圖騰柱形式，具有200mA的驅動能力，圖2為CW3525A（CW2525A、CWl525A同）各引腳功能。IC內部振蕩器的工作頻率由其5、6腳外接定時電阻和定時電容決定，圖1電路中振蕩頻率約為4kHz，通過內部觸發器和門電路分配后，從其11腳與14腳輪流輸出驅動脈沖，控制功率場效應管VT1、VT2輪流導通。當VT1導通時（此時VT2截止），+12V電源通過變壓器T初級上半部分（2端→1端）經VT1到地。當VT2導通時（此時VTl截止），+12V電源通過變壓器T初級下半部分（2端→3端）經VT2到地。通過變壓器T的合成和升壓，在T的次級即可獲得220V的交流電壓，其頻率約為2kHz。由于變壓器線圈對高頻成分的阻礙，次級波形已不是方波，可稱之為準正弦波。采用較高頻率的準正弦波形，有利于提高效率和革除工頻變壓器，也能使大多數電器正常工作。

　　IC的5腳與7腳之間所接電阻用以調節死區時間，圖1電路中死區時間約為2μs。設置死區時間可以保證VT1與VT2不會出現同時導通的情況，提高了電路的安全性與可靠性。

　　整流全橋UR與C4、R1～R3等組成取樣反饋電路。輸出端的220V交流電壓經UR整流、C4濾波，R1、R2與R3分壓后，從1腳送入IC內部誤差放大器和比較器處理，進而自動控制11腳與14腳的輸出脈寬（即脈寬調制），達到穩定輸出電壓的目的。

　　IC選用集成開關電源脈寬調制器CW3525A（或SG3525A、X3525），工作環境溫度為0℃～70℃，通?？梢詽M足需要。若需要在寒冷地區使用，可選用CW2525A（-25℃~85℃）或CW1525A（-55℃～125℃）。VT1、VT2選用N溝道功率場效應管2SK851，或其他耐壓30V以上、電流30A以上的N溝道功率場效應管，制作時需安裝散熱片。VT1、VT2均工作于開關狀態，因此管子自身功耗并不很大。變壓器T需自行繞制，選用截面4 cm2左右的高頻磁芯，初級用直徑1．5mm漆包線雙線并繞20圈，將A線的線尾與B線的線頭連接在一起作為中心抽頭2腳，A線的線頭作為引線1腳，B線的線尾作為引線3腳。次級用直徑0.8mm漆包線繞500圈。

　　調試時，用交流電壓表監測輸出端的交流電壓，調節R1阻值，使輸出電壓為220V，固定R1即可。使用時，將本電源轉換器的輸入插頭插入汽車點煙器插座，用電器插入電源轉 換輸出插座即可。