什么是逆變器?

    逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成定頻定壓或調(diào)頻調(diào)壓交流電(一般為220V,50Hz正弦波)的轉(zhuǎn)換器。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。

    廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、縫紉機(jī)、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、冰箱，錄像機(jī)、按摩器、風(fēng)扇、照明等。

    在國(guó)外因汽車(chē)的普及率較高外出工作或外出旅游即可用逆變器連接蓄電池帶動(dòng)電器及各種工具工作。通過(guò)點(diǎn)煙器輸出的車(chē)載逆變是20W 、 40W、 80W、 120W到150W 功率規(guī)格。

    再大一些功率逆變電源要通過(guò)連接線接到電瓶上。把家用電器連接到電源轉(zhuǎn)換器的輸出端就能在汽車(chē)內(nèi)使用各種電器?？墒褂玫碾娖饔校菏謾C(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼攝像機(jī)、照像機(jī)、照明燈、電動(dòng)剃須刀、CD機(jī)、游戲機(jī)、掌上電腦、電動(dòng)工具、車(chē)載冰箱及各種旅游、野營(yíng)、醫(yī)療急救電器等。

    工作原理

    逆變器是一種DC to AC的變壓器，它其實(shí)與轉(zhuǎn)化器是一種電壓逆變的過(guò)程。

    逆變器(圖1) 轉(zhuǎn)換器是將電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的12V直流輸出，而逆變器是將Adapter輸出的12V直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l的高壓交流電;兩個(gè)部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)。其核心部分都是一個(gè)PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆變器則采用TL5001芯片。TL5001的工作電壓范圍3.6～40V，其內(nèi)部設(shè)一個(gè)誤差放大器，一個(gè)調(diào)節(jié)器、振蕩器、有死區(qū)控制的PWM發(fā)生器、低壓保護(hù)回路及短路保護(hù)回路等。

    輸入接口部分：輸入部分有3個(gè)信號(hào)，12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制信號(hào)DIM。VIN由Adapter提供，ENB電壓由主板上的MCU提供，其值為0或3V，當(dāng)ENB=0時(shí)，逆變器不工作，而ENB=3V時(shí)，逆變器處于正常工作狀態(tài);而DIM電壓由主板提供，其變化范圍在0～5V之間，將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端，逆變器向負(fù)載提供的電流也將不同，DIM值越小，逆變器輸出的電流就越大。

    電壓?jiǎn)?dòng)回路：ENB為高電平時(shí)，

    逆變器 輸出高壓去點(diǎn)亮Panel的背光燈燈管。

    PWM控制器：有以下幾個(gè)功能組成：內(nèi)部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、短路保護(hù)、輸出晶體管。

    直流變換：由MOS開(kāi)關(guān)管和儲(chǔ)能電感組成電壓變換電路，輸入的脈沖經(jīng)過(guò)推挽放大器放大后驅(qū)動(dòng)MOS管做開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得直流電壓對(duì)電感進(jìn)行充放電，這樣電感的另一端就能得到交流電壓。

    LC振蕩及輸出回路：保證燈管啟動(dòng)需要的1600V電壓，并在燈管啟動(dòng)以后將電壓降至800V。

    輸出電壓反饋：當(dāng)負(fù)載工作時(shí)，反饋采樣電壓，起到穩(wěn)定I逆變器電壓輸出的作用。

    不論是在偏僻家村，或是野外需求或是停電應(yīng)急，逆變器都是一個(gè)十分不錯(cuò)的選擇。比擬常見(jiàn)的是機(jī)房會(huì)用到的UPS電源，在忽然停電時(shí)，UPS可將蓄電池里的直流電逆變?yōu)榻涣鞴┯?jì)算機(jī)運(yùn)用，從而避免因忽然斷電而招致的數(shù)據(jù)喪失問(wèn)題。

    本文將引見(jiàn)兩種比擬簡(jiǎn)單的逆變器電路圖。并附以簡(jiǎn)單的逆變器電路圖闡明，有興味的朋友能夠研討下，自已入手做一個(gè)逆變器也的確是一件十分有成就感的事。以一就是一張較常見(jiàn)的逆變器電路圖。

    以上是一款較為容易制造的逆變器電路圖，能夠?qū)?2V直流電源電壓逆變?yōu)?20V市電電壓，電路由BG2和BG3組成的多諧振蕩器推進(jìn)，再經(jīng)過(guò)BG1和BG4驅(qū)動(dòng)，來(lái)控制BG6和BG7工作。其中振蕩電路由BG5與DW組的穩(wěn)壓電源供電，這樣能夠使輸出頻率比擬穩(wěn)定。在制造時(shí)，變壓器可選有常用雙12V輸出的市電變壓器。可依據(jù)需求，選擇恰當(dāng)?shù)?2V蓄電池容量。

    以下是一款高效率的正弦波逆變器電器圖，該電路用12V電池供電。先用一片倍壓模塊倍壓為運(yùn)放供電?？蛇x取ICL7660或MAX1044。運(yùn)放1產(chǎn)生50Hz正弦波作為基準(zhǔn)信號(hào)。運(yùn)放2作為反相器。運(yùn)放3和運(yùn)放4作為遲滯比擬器。其實(shí)運(yùn)放3和開(kāi)關(guān)管1構(gòu)成的是比例開(kāi)關(guān)電源。運(yùn)放4和開(kāi)關(guān)管2也同樣。它的開(kāi)關(guān)頻率不穩(wěn)定。在運(yùn)放1輸出信號(hào)為正相時(shí)，運(yùn)放3和開(kāi)關(guān)管工作。這時(shí)運(yùn)放2輸出的是負(fù)相。這時(shí)運(yùn)放4的正輸入端的電位(恒為0)總比負(fù)輸入端的電位高，所以運(yùn)放4輸出恒為1，開(kāi)關(guān)管關(guān)閉。在運(yùn)放1輸出為負(fù)相時(shí)，則相反。這就完成了兩開(kāi)關(guān)管交替工作。

    當(dāng)基準(zhǔn)信號(hào)比檢測(cè)信號(hào)，也即是運(yùn)放3或4的負(fù)輸入端的信號(hào)比正輸入端的信號(hào)高一微小值時(shí)，比擬器輸出0，開(kāi)關(guān)管開(kāi)，隨之檢測(cè)信號(hào)疾速進(jìn)步，當(dāng)檢測(cè)信號(hào)比基準(zhǔn)信號(hào)高一微小值時(shí)，比擬器輸出1，開(kāi)關(guān)管關(guān)。這里要留意的是，在電路翻轉(zhuǎn)時(shí)比擬器有個(gè)正反應(yīng)過(guò)程，這是遲滯比擬器的特性。比方說(shuō)在基準(zhǔn)信號(hào)比檢測(cè)信號(hào)低的前提下，隨著它們的差值不時(shí)地靠近，在它們相等的霎時(shí)，基準(zhǔn)信號(hào)馬上比檢測(cè)信號(hào)高出一定值。這個(gè)“一定值”影響開(kāi)關(guān)頻率。它越大頻率越低。這里選它為0.1~0.2V。

    C3，C4的作用是為了讓頻率較高的開(kāi)關(guān)續(xù)流電流經(jīng)過(guò)，而對(duì)頻率較低的50Hz信號(hào)產(chǎn)生較大的阻抗。C5由公式：50=算出。L普通為70H，制造時(shí)最好測(cè)一下。這樣C為0.15μ左右。R4與R3的比值要嚴(yán)厲等于0.5，大了波形失真明顯，小了不能起振，但是寧可大一些，不可小。開(kāi)關(guān)管的最大電流為：I==25A。

    現(xiàn)有的逆變器，有方波輸出和正弦波輸出兩種。方波輸出的逆變器效率高，關(guān)于采用正弦波電源設(shè)計(jì)的電器來(lái)說(shuō)，除少數(shù)電器不適用外大多數(shù)電器都可適用，正弦波輸出的逆變器就沒(méi)有這方面的缺陷，卻存在效率低的缺陷。