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直流变相易简捷电道图大全(场效应晶体管逆变

场效应管

  该逆变器使用功率场效应晶体管作为逆变器装置。用汽车电池供电。因此,在输入电压为12伏直流电。输出电压是100V的交流电。但是,输入和输出电压不仅限于此。您可以使用任何电压。他们依赖于变压器使用。波形输出为方波。根据经验,这个电路约100W功率。电路必须按装保险丝,因为过多的输入电流流动时,振荡器停止。

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  车用电源转换器电路由脉宽调制器、开关电路、升压电路、取样电路等几部分组成。IC为脉宽调制型(PWM)开关电源集成电路CW3525A,其内部集成有基准电源、振荡器、误差放大器、脉宽比较器、触发器、锁存器等,输出级电路为图腾柱形式,具有200mA的驱动能力,图2为CW3525A(CW2525A、CWl525A同)各引脚功能。IC内部振荡器的工作频率由其5、6脚外接定时电阻和定时电容决定,图1电路中振荡频率约为4kHz,通过内部触发器和门电路分配后,从其11脚与14脚轮流输出驱动脉冲,控制功率场效应管VT1、VT2轮流导通。当VT1导通时(此时VT2截止),+12V电源通过变压器T初级上半部分(2端1端)经VT1到地。当VT2导通时(此时VTl截止),+12V电源通过变压器T初级下半部分(2端3端)经VT2到地。通过变压器T的合成和升压,在T的次级即可获得220V的交流电压,其频率约为2kHz。由于变压器线圈对高频成分的阻碍,次级波形已不是方波,可称之为准正弦波。采用较高频率的准正弦波形,有利于提高效率和革除工频变压器,也能使大多数电器正常工作。

  IC的5脚与7脚之间所接电阻用以调节死区时间,图1电路中死区时间约为2s。设置死区时间可以保证VT1与VT2不会出现同时导通的情况,提高了电路的安全性与可靠性。

  整流全桥UR与C4、R1~R3等组成取样反馈电路。输出端的220V交流电压经UR整流、C4滤波,R1、R2与R3分压后,从1脚送入IC内部误差放大器和比较器处理,进而自动控制11脚与14脚的输出脉宽(即脉宽调制),达到稳定输出电压的目的。

  IC选用集成开关电源脉宽调制器CW3525A(或SG3525A、X3525),工作环境温度为0℃~70℃,通常可以满足需要。若需要在寒冷地区使用,可选用CW2525A(-25℃~85℃)或CW1525A(-55℃~125℃)。VT1、VT2选用N沟道功率场效应管2SK851,或其他耐压30V以上、电流30A以上的N沟道功率场效应管,制作时需安装散热片。VT1、VT2均工作于开关状态,因此管子自身功耗并不很大。变压器T需自行绕制,选用截面4cm2左右的高频磁芯,初级用直径1.5mm漆包线圈,将A线的线尾与B线的线头连接在一起作为中心抽头2脚,A线脚,B线mm漆包线V直流电源输入端采用汽车点烟器接口,这样使用时很方便。可以选购一只市售点烟器接口,其金属心柱接正极连线,金属外层接负极连线。也可将点烟器中的电热丝去除,按上述方法接上连线。还可以自制接口,按照点烟器的大小取一圆柱状塑料或有机玻璃,中间固定一小铜柱并连上正极引线,外圈固定上弹性铜片并连上负极引线V输出端采用市电插座,以方便使用。整机应装入绝缘外壳,可利用市售多用电源接线板改制:除去其中部分插座的接触件,以便放入整机机心,保留部分插座的接触件,以作为220V电源输出插座。机壳上应开有散热孔隙。

  调试时,用交流电压表监测输出端的交流电压,调节R1阻值,使输出电压为220V,固定R1即可。使用时,将本电源转换器的输入插头插入汽车点烟器插座,用电器插入电源转换输出插座即可。

  如需输出更大功率,可选用更大电流的功率场效应管。例如,选用电流达60A的功率场效应管,可使输出功率提高为600W.也可采用两管并联的方法提高输出功率,如图所示,采用4只2SK851,两两并联,也可制成600W电源转换器。如果图6电路中的VT1~VT4都采用电流达60A的功率场效应管,则可使输出功率达1000W以上。需要注意的是,在提高输出功率时,必须相应地增加变压器的磁芯截面和漆包线的线径。另外,输出功率提高后其输入电流也增大,应考虑汽车点烟器至电瓶间的连接导线的允许载荷,可换成粗导线,或将本电源转换器的输入端导线V电瓶上。

  最早期的直流电源比较简单些,一般采用的是变压器,把交流市电变为另一种需要的交流电后,再经过简单的整流滤波电路,输出直流电,这种直流电并不稳定,电压会随着负载的轻重变化或者输入市电的高低而变化。

  假定:当输入的交流市电电压升高时,其输出的直流电电压也会相应的升高,而输入的交流市电降低时,输出的直流电电压也会相应的降低;再假定输入的市电电压不变,而输出的负载加重时,输出电压则会下降,输出的负载减轻时,输出电压又会上升。

  因之,这种电源在实际使用中,其电压,电流时常波动不稳,纹波系数太大,根本没有稳压的措施,原来的收音机,录音机等简单的家用电器中多采用此种电路。

  下图是一个12V的直流输出电源,常用于收录机等,T是一个次级绕组有中心抽头的降压式电源变压器,其初级绕组a,b两端接输入的交流市电220V,次级绕组c到y之间的匝数等于d到y之间的匝数,故c到y之间的感应电压等于d到y之间的感应电压,输出各为交流13V左右,采用全波整流电路,当c端为交流正半周时,D1导通,D2不导通,当d端为交流正半周时,D2导通,D1不导通,输出的脉动电压采用C型滤波后,在负载RL上得到了12V的直流电压。

  本电路也可以改为半波整流电路,变压器重新设计,次级绕组设计为单组13V,采用一只整流管,或者就将上图中的D1或者D2取消,对应的绕组悬空不用,即成为了半波整流电路。也可以改为全桥式整流电路,在变压器次级绕组的单组13V上,采用四只整流管或者一只整流桥堆,即成为全桥整流电路,参考前面整流电路部分的内容。

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