關(guān)于常見的高頻逆變器的工作原理以及分類解析
在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的高頻逆變器,那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)高頻逆變器。本文中,你將了解到高頻逆變器的工作原理、分類、特點(diǎn),并知曉高頻逆變器和低頻逆變器之間的區(qū)別。如果你對逆變器相關(guān)內(nèi)容具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
高頻逆變器通過高頻DC/AC變換技術(shù),將低壓直流電逆變?yōu)楦哳l低壓交流電,然后經(jīng)過高頻變壓器升壓后,再經(jīng)過高頻整流濾波電路整流成通常均在300V以上的高壓直流電,最后通過工頻逆變電路得到220V工頻交流電供負(fù)載使用。
一、高頻逆變器的工作原理
高頻逆變器是DCtoAC變壓器,實(shí)際上是轉(zhuǎn)換器的電壓逆變過程。高頻逆變器的工作原理是,轉(zhuǎn)換器將電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的12V直流輸出,逆變器將適配器輸出的12V直流電壓轉(zhuǎn)換成高頻高壓交流電;這兩個部分是相同的。采用更常用的脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)。核心部分是PWM集成控制器,適配器使用UC3842,逆變器使用TL5001芯片。 TL5001的工作電壓范圍為3.6?40V。有一個誤差放大器,一個調(diào)節(jié)器,一個振蕩器,一個帶死區(qū)控制的PWM發(fā)生器,一個低壓保護(hù)電路和一個短路保護(hù)電路。
1.輸入連接部分:輸入部分具有3個信號:12V DC輸入VIN,工作使能電壓ENB和面板電流控制信號DIM。 VIN由適配器提供,ENB電壓由主板上的MCU提供,其值為0或3V。當(dāng)ENB = 0時,逆變器不工作;當(dāng)ENB = 3V時,逆變器處于正常工作狀態(tài),DIM電壓由主板確定,變化范圍在0?5V之間。不同的DIM值會反饋到PWM控制器的反饋端,并且逆變器提供給負(fù)載的電流也將有所不同。 DIM值越小,逆變器輸出的電流越低。
2.電壓啟動電路:當(dāng)ENB處于高電平時,它輸出高壓以點(diǎn)亮面板的背光燈管。
3. PWM控制器:具有以下功能:內(nèi)部參考電壓,誤差放大器,振蕩器和PWM,過壓保護(hù),欠壓保護(hù),短路保護(hù),輸出晶體管。
4.直流轉(zhuǎn)換:電壓轉(zhuǎn)換電路由MOS開關(guān)管和儲能電感組成。輸入脈沖由推挽放大器放大,然后驅(qū)動MOS管進(jìn)行開關(guān),以使DC電壓可以對電感器進(jìn)行充電和放電,從而可以使電感器的另一端獲得AC電壓。
5. LC振蕩和輸出電路:確保燈泡啟動所需的1600V電壓,并在燈泡啟動后將其降至800V。
6.輸出電壓反饋:負(fù)載工作時,采樣電壓被反饋以穩(wěn)定逆變器的電壓輸出。
二、高頻逆變器的分類
1.方波逆變器
方波逆變器輸出的交流電壓波形為方波。這種類型的逆變器使用的逆變器電路并不完全相同,但是共同的特點(diǎn)是電路相對簡單,并且使用的功率開關(guān)管數(shù)量少。設(shè)計功率通常在100瓦和千瓦之間。方波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是:接線簡單,價格低廉,維護(hù)方便。缺點(diǎn)是,由于方波電壓包含大量高次諧波,因此在具有鐵芯電感或變壓器的負(fù)載設(shè)備中會產(chǎn)生額外的損耗,這會干擾無線電和某些通信設(shè)備。另外,這種逆變器具有諸如電壓調(diào)節(jié)范圍不足,保護(hù)功能不足以及噪聲相對較大的缺點(diǎn)。
2.階梯波逆變器
這種類型的逆變器輸出的交流電壓波形為階躍波,并且逆變器還具有多種不同的電路來實(shí)現(xiàn)階躍波輸出,并且輸出波形中的階躍數(shù)量變化很大。步進(jìn)波逆變器的優(yōu)勢在于,與方波相比,輸出波形得到了顯著改善,并且高次諧波的含量減少了。當(dāng)步數(shù)超過17時,輸出波形可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)正弦波。當(dāng)使用無變壓器輸出時,整個機(jī)器的效率非常高。缺點(diǎn)是,步進(jìn)波疊加線路中使用了許多電源開關(guān)管,并且某些線路形式還需要多組DC電源輸入。這給太陽能電池陣列的分組和布線以及蓄電池的均勻充電帶來麻煩。另外,階躍電壓對無線電和某些通信設(shè)備仍然有一些高頻干擾。
相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對高頻逆變器有了初步的了解,同時也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計水平。





