300W輕型高效逆變電源工作原理 - 全文

　　逆變電源被廣泛運用在車用電器、船用電器、日常生活、備用電源、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等領(lǐng)域，傳統(tǒng)的逆變電源直接采用工頻(50HZ)逆變，所以工頻變壓器的體積龐大、重量重、逆變效率低，一般只有65%左右。

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　　這里介紹的輕型高效率、高頻300瓦逆變板，體積只有16x9x7厘米，可以將12伏直流電壓逆變成220伏的交流電，可以帶動100瓦的負(fù)載穩(wěn)定工作，瞬間允許300瓦峰值功率!正常使用時需要留有一定的余地。圖中黃色和黑色(或者是橙色和黑色)的兩根6平方毫米的粗線是輸入直流電源線，可以接10安時以上的12伏鉛酸蓄電池，也可以通過車用點煙插頭，可以直接插入汽車的點煙器電源(最好串連一個35A的保險管)。黃線或者橙線接蓄電池正極，黑線接蓄電池負(fù)極，兩根藍(lán)線輸出220伏交流(最好接一個2A的保險管)。這款逆變器效率很高，采用高低頻斬波方式，空載電流只有180毫安，整機效率高達(dá)85%左右，并且重量較輕，有效地解決了傳統(tǒng)逆變器的缺點，是一種較有發(fā)展前途的綠色環(huán)保產(chǎn)品。

　　使用注意事項：

　　這里提供的逆變器220V交流端嚴(yán)禁短路，否則逆變器極容易損壞，如果發(fā)生短路損壞，應(yīng)該檢查板上的740、A42、IC4013等元器件。

　　和逆變器配套的蓄電池容量應(yīng)該大于10A，空載電壓必須高于12伏才能啟動逆變器，如果出現(xiàn)無法啟動應(yīng)檢查電池連線是否正確，負(fù)載是否過重，蓄電池容量是否充足等，可以嘗試開閉啟動開關(guān)K1。當(dāng)負(fù)載達(dá)100瓦時，蓄電池容量必須在30A以上。逆變板工作時需要適當(dāng)?shù)耐L(fēng)，裝置上配有儀表風(fēng)扇輔助散熱，需要散熱的器件有8A快恢復(fù)二極管、變壓器、帶散熱器的功率管。

　　這款逆變板輸出的交流電壓用普通萬用表測量時讀數(shù)會稍低約200伏，這是因為萬用表指示的是平均值，而逆變器輸出的電壓是有效值，不影響使用。這款逆變板具有低電壓保護功能，當(dāng)蓄電池或者點煙器的輸入直流電壓降到11伏以下時，逆變板自動停止工作，同時內(nèi)部的蜂鳴器發(fā)出報警蜂鳴，處于低電壓保護狀態(tài)。

　　高頻逆變器一般適合帶阻性負(fù)載工作，不適合帶電感性負(fù)載，或者有開機沖擊的負(fù)載，否則容易損壞，這是因為晶體管的過載能力一般較差，無法承受瞬間沖擊。

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　　逆變器負(fù)載必須和市電隔離，接電池連線時，啟動開關(guān)K1應(yīng)該處于“O”關(guān)閉的位置，而且需要外接35A的蓄電池保險絲，35A保險絲可以用汽車或者摩托車保險代用，普通保險絲內(nèi)阻大不宜采用，蓄電池端的導(dǎo)線應(yīng)足夠粗，盡量短。兩根藍(lán)線輸出220伏逆變交流需要接一個2A的保險管，全部連線完成后，可以將啟動開關(guān)K1打到“1”啟動的位置，這時逆變器開始工作。

　　逆變器工作時建議不要連接沖擊性負(fù)載，比如含有消磁電路的電視機、顯示器。連接電感性負(fù)載一定要注意不能功率太大，通常晶體管的抗過載能力較差。

　　逆變器斷電后板內(nèi)仍然留有高壓，應(yīng)當(dāng)注意!在安裝逆變器時注意電路底板，不能和金屬物體相碰，以免短路損壞。

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　　基本工作原理：

　　蓄電池提供的直流12伏電壓通過高頻變壓器T和功率管1、2產(chǎn)生31KHZ的高頻振蕩，其脈沖寬度和頻率受PWM控制芯片SG3525控制，高頻變壓器的次級升壓輸出31KHZ的220V交流電壓，經(jīng)全橋整流濾波后變成直流300伏的電壓，加到50HZ變頻開關(guān)電路上，開關(guān)電路由兩組大功率場效應(yīng)管IRF740組成，其收控于50赫茲控制脈沖，50赫茲脈沖由NE556組成的100赫茲振蕩器經(jīng)過CD4013組成的二分頻器后獲得。最后輸出50HZ、220伏交流電，供負(fù)載使用。

　　220伏交流輸出端輸出的電壓通過取樣電阻R50送至電壓比較器LM324進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果來控制SG3525，最終實現(xiàn)輸出穩(wěn)定的交流電壓。

　　如果是考慮帶感性負(fù)載或者負(fù)載功率較大，有開機沖擊的，還是建議客戶采用工頻逆變器，價格貴，體積大，重量重，但是功率大，耐用，負(fù)載范圍廣。

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　　這是網(wǎng)站提供的300瓦逆變器套件，包含逆變器板和配套的外殼、風(fēng)扇、固定零部件、接插件等。金屬外殼大小為217X90X120毫米，收到貨物后可以參考下圖自行裝配，注意電路絕緣，以免短路損壞逆變器。

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　　這是已經(jīng)裝配完成的逆變器外觀

　　本逆變板輸出的是：220伏50赫茲的交流方波電壓(有一定的斜率)，可能網(wǎng)友會問為什么不做成輸出正弦波電壓?因為要輸出正弦波，逆變器的效率會降低很多，同時降低的效率會變成大量的熱能使設(shè)備的散熱問題很難解決。對于逆變器來說因為是用蓄電池作為應(yīng)急電源的，所以設(shè)備的轉(zhuǎn)換效率是最重要的，而且220伏的50赫茲方波的電源對于小功率的電機和電源變壓器來說影響不大，如果負(fù)載是阻性的話就更沒問題了，現(xiàn)在很多設(shè)備內(nèi)部也是采用開關(guān)電源的比如電腦電源、部分VCD機等那也沒有絲毫影響。如果負(fù)載是大功率電機等時，會出現(xiàn)：起動困難、鐵芯過熱、發(fā)出噪音等現(xiàn)象，這是因為這類設(shè)備的鐵芯的飽和磁通是按照正弦波的上升速率設(shè)計的，方波的上升速度過快造成鐵芯飽和。目前一些高檔的逆變設(shè)備，為了兼顧效率和電機類負(fù)載的需要，采用階梯波來模擬正弦波來實現(xiàn)，但是價格非常昂貴。