逆变器工作原理图,逆变器电路图,逆变器的作用
逆变器工作原理图、电路图、作用
责任编辑:admin  发表时间:2014-03-01 20:05文章出处:/   人气:

      逆变器有电工基础的人都很容易理解,它是一种逆向工作的变压器,简单说就是把直流(DC)变交流(AC)的一种电气设备。那逆变器到底是怎样把直流电转换成交流电的呢,下面我们就用Inverter逆变器工作原理图和二极管逆变器电路图以及PWM逆变器电路的工作原理来解释一下逆变器的工作过程。
 

Inverter逆变器工作原理:
      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。以下将对Inverter的工作原理进行简要介绍:

Inverter工作原理图
 

Inverter工作原理框图


输入接口部分:
     输出部分有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:

    B为高电平时,输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。

PWM控制器:

    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:

     OS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

 

二极管逆变器工作原理:
     在家电应用中,最主要的就是高效率和节能,三相无刷直流电机正是因为具有效率高、尺寸小的优点,被广泛的应用在家电设备及其他很多应用中。除此之外,由于还将机械换向装置替换成电子换向器,三相无刷电机进而被认为可靠性比原来更高了。

逆变器电路图

      标准的三相功率级(power stage)被用来驱动一个三相无刷直流电机,如图1所示。功率级产生一个电场,为了使电机很好地工作,这个电场必须保持与转子磁场之间的角度接近 90°。六步序列控制产生6个定子磁场向量,这些向量必须在一个指定的转子位置下改变。霍尔效应传感器扫描转子的位置。为了向转子提供6个步进电流,功率级利用6个可以按不同的特定序列切换的功率MOSFET。下面解释一个常用的切换模式,可提供6个步进电流。

     pMOET Q1、Q3和Q5高频(HF)切换,Q2、Q4和Q6低频(LF)切换。当一个低频MOSFET处于开状态,而且一个高频MOSFET 处于切换状态时,就会产生一个功率级。
 

     步骤1 功率级同时给两个相位供电,而对第三个相位未供电。假设供电相位为L1、L2,L3未供电。在这种情况下,MOSFET Q1和Q2处于导通状态,电流流经Q1、L1、L2和Q4。

     步骤2) MOSFET Q1关断。因为电感不能突然中断电流,它会产生额外电压,直到体二极管D2被直接偏置,并允许续流电流流过。续流电流的路径为D2、L1、L2和Q4。

     步骤3) Q1打开,体二极管D2突然反偏置。Q1上总的电流为供电电流与二极管D2上的恢复电流之和。
 

     显示出其中的体-漏二极管。电流流入到体-漏二极管D2(见图1),该二极管被正向偏置,少数载流子注入到二极管的区和P区。

     当MOSFET Q1导通时,二极管D2被反向偏置, N区的少数载流子进入P+体区,反之亦然。这种快速转移导致大量的电流流经二极管,从N-epi到P+区,即从漏极到源极。电感L1对于流经Q2和Q1的尖峰电流表现出高阻抗。Q1表现出额外的电流尖峰,增加了在导通期间的开关损耗。

     为改善在这些特殊应用中体二极管的性能,研发人员开发出具有快速体二极管恢复特性MOSFET。当二极管导通后被反向偏置,反向恢复峰值电流Irrm较小。


PWM逆变器电路的工作原理

PWM逆变器电路的工作原理图

      电阻R2和电容C1套集成电路内部振荡器的频率。预设R1可用于振荡器的频率进行微调。14脚和11脚IC内部驱动晶体管的发射极终端。的驱动晶体管(引脚13和12)的集电极终端连接在一起,并连接到8 V轨(7808输出)。可在IC的引脚14和15两个180度,淘汰50赫兹脉冲列车。
     这些信号驱动器在随后的晶体管阶段。当14脚的信号为高电平,晶体管Q2接通,就这反过来又使晶体管Q4,Q5,Q6点从目前的+12 V电源(电池)连接流一个通过的上半部分(与标签的标记)变压器(T1)中,小学通过晶体管Q4,Q5和Q6汇到地面。

      因此诱导变压器二次电压(由于电磁感应),这个电压220V输出波形的上半周期。在此期间,11脚低,其成功的阶段将处于非活动状态。当IC引脚 11云高的第三季度结果Q7的获取和交换,Q8和Q9将被打开。从+12 V电源通过变压器的初级下半部和汇到地面通过晶体管的Q7,Q8,Q9,以及由此产生的电压,在T2次级诱导有助于的下半部周期(标签上标明)电流流 220V输出波形
 

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