【導(dǎo)讀】電路設(shè)計(jì)中，能夠進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換的器件有兩個(gè)，順變和逆變電源兩種。順變就是通過二極管或者可控硅將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。那么逆變電源就是將過程顛倒嗎？本文對電池輸入和輔助電流兩大模塊進(jìn)行了詳解。
電池輸入電路
圖1
逆變器大多用在車載上，利用汽車上的蓄電池和發(fā)電機(jī)組成的低壓直流供電系統(tǒng)供電。
如圖1所示，這個(gè)系統(tǒng)上往往還給其他的用電器供電，所以有必要在逆變器的輸入端設(shè)計(jì)一個(gè)輸入電路保證能濾除大部分來自直流供電系統(tǒng)的紋波和干擾，同時(shí)也濾除逆變器對直流供電系統(tǒng)上其他用電器的干擾。輸入電路一般由LC構(gòu)成。
輸入電路設(shè)計(jì)中需要注意的是L要能過足夠的電流不會飽和以及過熱。LC的參數(shù)還要能起到濾波效果。在實(shí)際的電路中也往往在節(jié)省成本或要求不高時(shí)省去L。
輔助電源電路
逆變器除了功率變換回路外，還包含了小信號部分的供電，例如PWM信號芯片的12V供電，運(yùn)放的單電源或雙電源供電，單片機(jī)的5V或3.3V供電等。對上述電路提供一個(gè)穩(wěn)定的純凈的電源供電在逆變器中也顯得很重要。
12V電池輸入的輔助電源電路
對于12V電池供電的逆變器，一般經(jīng)過一級RC濾波給PWM芯片如TL494、SG3525等供電即可。需要注意的是R的壓降控制在0.5V-1V比較合適，因?yàn)橐话鉖WM芯片最低工作電壓在8V左右，為了使電池在10V電壓時(shí)還能工作，R上的壓降不能過大。還有PWM芯片供電電壓過低容易引起不工作或?qū)β蔒OS管驅(qū)動不足。在要求比較高的情況下可以先把10-15V的電池電壓升壓到15V，再用L7812降壓到穩(wěn)定的12V給PWM芯片供電，電路如下：
圖2
圖2中BT為來自12V電池，電壓變動范圍為10-15V。采用了MC34063單片DCDC芯片比較簡單經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)了上述功能。
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24V-48V電池輸入的輔助電源電路
圖3
如圖3所示，在輸入24V以上的逆變器中，要是用L7812、LM317之類的線性降壓會造成比較大的發(fā)熱損耗，這里設(shè)計(jì)了一個(gè)自激開關(guān)式降壓電路。
在這個(gè)電路中，BT輸入電壓范圍可以達(dá)到15-60V，而輸出穩(wěn)定在12V。Q6也可以用P型的MOS管。
下面來講一下這個(gè)電路的工作原理，電路起動的瞬間，電源通過R13提供Q6足夠大的基極電流，Q6飽和導(dǎo)通，其集電極電流一部分通過L1給C15充電供給負(fù)載，一部分儲存在L1里。當(dāng)C15兩端的電壓超過15V時(shí)Q7導(dǎo)通，Q5也導(dǎo)通導(dǎo)致Q6的基極電位上升，電流減小，C11的上端的電位下降，由于C11兩端的電壓不能突變，Q5基極的電位繼續(xù)迅速下降，Q6的基極電位迅速上升直到快速關(guān)斷，Q6關(guān)斷后L1的儲能通過續(xù)流二極管D2釋放給C15和負(fù)載，然后開始下一個(gè)周期的循環(huán)。
圖4
多路隔離輔助電源電路
對于需要一路或多路隔離輔助電源供電的時(shí)候，一般采用反激式開關(guān)電源供電比較好實(shí)現(xiàn)，如圖4，這里就不詳細(xì)介紹了。
本文主要講解了逆變電源中的電池輸入和輔助電源電路，對逆變電源進(jìn)行了拆分解析，深層次剖析了電路圖和知識點(diǎn)，希望對廣大新手有所幫助。
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