逆变器的工作原理与应用详解

来源:网络整理 作者:2017年06月08日 11:02
[导读] 让一端始终是流入的 另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电 如果需要平滑的直流电还需要进行整流 简单的方法就是连接一个电容Inverter是一种DC to AC的变压器,它其实与Adapter是一种电压逆变的过程。
关键词:逆变器

        逆变器的作用

        1.直流电可以通过震荡电路变为交流电

  2.得到的交流电再通过线圈升压(这时得到的是方形波的交流电)

  3.对得到的交流电进行整流得到正弦波

  AC-DC就比较简单了 我们知道二极管有单向导电性

  可以用二极管的这一特性连成一个电桥

  让一端始终是流入的 另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电 如果需要平滑的直流电还需要进行整流 简单的方法就是连接一个电容Inverter是一种DC to AC的变压器,它其实与Adapter是一种电压逆变的过程。Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而Inverter是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,Inverter则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。

         逆变器的工作原理

  以下将对Inverter的工作原理进行简要介绍:

  逆变器的工作原理与应用详解

  输入接口部分:

  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。

  电压启动回路:

  ENB为高电平时,输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。

  PWM控制器:

  有以下几个功能组成:内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。

  直流变换:

  由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路,输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作,使得直流电压对电感进行充放电,这样电感的另一端就能得到交流电压。

  LC振荡及输出回路:

  保证灯管启动需要的1600V电压,并在灯管启动以后将电压降至800V。

  输出电压反馈:

  当负载工作时,反馈采样电压,起到稳定Inventer电压输出的作用。

  其实你可以想象一下了。都有那些电子元件需要正负极,电阻,电感一般不需要。二极管一般坏的可能就是被击穿只要电压正常一般是没有问题的,三极管的话是不会导通的。稳压管如果正负接反的话就会损坏了,但一般有的电路加了保护就是利用二极管的单向导通来保护。在就是电容了,电容里有正负之分的就是电解电容了,如果正负接反严重的话其外壳发生爆裂。

  主要元件二极管。开关管振荡变压器。取样。调宽管。还有振荡回路电阻电容等参开关电路原理。

  逆变器的主功率元件的选择至关重要,目前使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管(BJT),功率场效应管(MOSFET),绝缘栅晶体管(IGBT)和可关

  断晶闸管(GTO)等,在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET,因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率,在高压大容量系统中一般

  均采用IGBT模块,这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大,而IGBT在中容量系统中占有较大的优势,而在特大容量(100KVA以

  上)系统中,一般均采用GTO作为功率元件

  大件:场效应管或IGBT、变压器、电容、二极管、比较器以及3525之类的主控。交直交逆变还有整流滤波。

  功率大小和精度,关系着电路的复杂程度。

  可以看一下手机充电器,这就是一个小开关电源!

  IGBT(绝缘栅双极晶体管)作为新型电力半导体场控自关断器件,集功率MOSFET的高速性能与双极性器件的低电阻于一体,具有输入阻抗高,电压控制功耗低,控制电路简单,耐高压,承受电流大等特性,在各种电力变换中获得极广泛的应用。与此同时,各大半导体生产厂商不断开发IGBT的高耐压、大电流、高速、低饱和压降、高可靠性、低成本技术,主要采用1um以下制作工艺,研制开发取得一些新进展。


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