tl494逆變器工作原理

　　逆變器是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉(zhuǎn)變成交流電（一般為220V，50Hz正弦波）。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、電動砂輪、電動工具、縫紉機、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機、抽油煙機、冰箱，錄像機、按摩器、風扇、照明等。在國外因汽車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電器及各種工具工作。

　　通過點煙器輸出的車載逆變是 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內(nèi)使用各種電器。可使用的電器有：手機、筆記本電腦、數(shù)碼攝像機、照像機、照明燈、電動剃須刀、CD 機、游戲機、掌上電腦、電動工具、車載冰箱及各種旅游、野營、醫(yī)療急救電器等。

　　逆變器的定義

　　逆變器是通過半導體功率開關(guān)的開通和關(guān)斷作用，把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能的一種變換裝置，是整流變換的逆過程。

　　車載逆變器的整個電路大體上可分為兩大部分，每部分各采用一只TL494或KA7500芯片組成控制電路，其中第一部分電路的作用是將汽車電瓶等提供的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；第二部分電路的作用則是利用橋式整流、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。

　　高頻升壓逆變控制電路：

　?。?）腳第一組放大器的同相輸入端，檢測輸出電流，與3個0.33R 電阻分壓，當電流過大時，分壓電阻上的電壓超過（2）腳基準電壓，（3）腳放大器輸出端輸出高電平，（3）腳為高電平時，電路進入保護狀態(tài)。（2）腳為比較器的反相輸入端，接（14）腳基準，作比較器的參考電壓，外部輸入端的控制信號可輸入至腳（4）的截止時間控制端（也叫死區(qū)時間控制），與腳（1）、（2）、（15）、（16）誤差放大器的輸入端，其輸入端點的抵補電壓為120mV，其可限制輸出截止時間至最小值，大約為最初鋸齒波周期時間的4%。當13腳的輸出?？刂贫私拥貢r，可獲得96%最大工作周期，而當（13）腳接制參考電壓時，可獲得48%最大工作周期。如果我們在第4腳截止時間控制輸入端設(shè)定一個固定電壓，其范圍由0V至3.3V之間，則附加的截止時間一定出現(xiàn)在輸出上。 （5）、（6）腳是一個固定頻率的脈沖寬度調(diào)制電路，內(nèi)置了線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過外部的一個電阻和一個電容進行調(diào)節(jié)，其振蕩頻率如下：

　　輸出脈沖的寬度是通過電容CT上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個控制信號進行比較來實現(xiàn)。功率輸出管Q1和Q2受控于或非門。當雙穩(wěn)觸發(fā)器的時鐘信號為低電平時才會被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號期間才會被選通。當控制信號增大，輸出脈沖的寬度將減小。（7）腳接地端，（8）、（11）腳是Q1和Q2內(nèi)部開關(guān)管的集電極，在此電路中接電源，（9）、（10）腳為Q1、Q2的發(fā)射極，作開關(guān)管驅(qū)動輸出端，接下圖中Q1與Q2外部放大電路。以驅(qū)動后極推挽電路。（12）腳電源端，（13）腳為輸出控制端，接（14）腳基準電壓時兩路輸出脈沖相差180方位，每路輸出量大約200MA的驅(qū)動推挽或半橋式電路。（15）、腳第二組放大器的反相輸入端，接基準電壓， （16）腳同相輸入端，檢測電源電壓。當電壓過高超過（15）腳參考電壓時，（3）腳輸出高電平，電路進入保護狀態(tài)。

　　高頻升壓逆變電路及整流：

　　這是一個推挽式拓撲逆變電路，當E1驅(qū)動脈沖驅(qū)動時，Q1導通，使VT3、VT6導通，VT7、VT8截止，此時電路進行正半周波形放大，變壓器升壓到次級，通過高頻整流管整流，當E2脈沖驅(qū)動時，Q2導通，驅(qū)動VT7、VT8導通。VT3、VT6截止，進得負半周波形放大。經(jīng)升壓變壓器升壓后，高頻整流。

　?。ù薞T3\6\7\8以推挽方式存在于電路中，各負責正負半周的波形放大任務，電路工作時，兩只對稱的功率開關(guān)管每次只有一對導通，所以導通損耗小效率高。推挽輸出既可以向負載灌電流。）

　　逆變橋逆變：

　　最后由TL494CN芯片的5腳外接點容C3和6腳外接電阻R15決定脈寬頻率為F=1.1÷（0.1×220）KHZ=50HZ控制Q10、Q11、Q13、Q14工作在50HZ的頻率下，將220V直流電逆變?yōu)?20V/50HZ的交流電，上圖將完成這部分功能。TL494正向時，IC2控制Q3為飽和導通狀態(tài)，Q4為截止狀態(tài)，由于Q3為飽和導通狀態(tài)，則Q10為飽和導通狀態(tài)。由于Q4處于截止狀態(tài)，Q11因柵極無正偏壓而處于截止狀態(tài)，同時Q14因柵極無正偏壓而處于截止狀態(tài)， Q13為飽和導通狀態(tài)。

　　此時220V直流電經(jīng)VT6沿XAC插座到負載再經(jīng)VT10接地，形成正半周期電流；反向時，IC2控制Q3為截止狀態(tài)，Q4為飽和導通狀態(tài)，由于Q3為截止狀態(tài)，則Q10、Q13因柵極無正偏壓而處于截止狀態(tài)，由于Q4為飽和導通狀態(tài)，Q11處于飽和導通狀態(tài)，同時Q14處于飽和導通狀態(tài)，Q11因柵極無正偏壓而處于截止狀態(tài)。此時220V直流電經(jīng)VT9沿XAC插座到負載再經(jīng)VT7接地，形成負半周期電流；這樣接將220V直流電成功轉(zhuǎn)變?yōu)?20V/50HZ交流電輸出供負載使用。

　　電路中的保護電路：

　　電路中采用雙運放比較放大器LM358來控制輸出過流保護，輸出電壓過低保護電路，TL431在此設(shè)制2.5V基準電壓，給比較器同相輸入端作參考電壓，第一組運放的同相輸入端接輸出電流檢測，反相輸入端接參考電壓，當電流過大，比較器輸入電壓升高，當超過2.5V時，輸出端輸出高電平，送入IC1的3腳，IC關(guān)閉輸出。第二組運放同相輸入端接參考電壓，反相輸入端接輸出電壓，當電壓過低，檢測分壓后電壓低于2.5V時，輸出端輸出高電平，Q1導通，蜂鳴器報警