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[导读]逆变器是一种电源转换装置,可以将直流电能(电池、蓄电瓶)转变成定频定压或调频调压交流电(一般为220V,50Hz正弦波)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱、录像机、按摩器、风扇、照明等。

逆变器是一种电源转换装置,可以将直流电能(电池、蓄电瓶)转变成定频定压或调频调压交流电(一般为220V,50Hz正弦波)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱、录像机、按摩器、风扇、照明等。

逆变器的应用非常广泛,在国外因汽车的普及率较高,外出工作或外出旅游就可以用逆变器连接蓄电池带动电器及各种工具工作。通过点烟器输出的车载逆变是20W、40W、80W、120W到150W功率规格。再大一些功率逆变电源要通过连接线接到电瓶上。把家用电器连接到电源转换器的输出端,就能在汽车内使用各种电器。逆变器的发展趋势包括高效率与高可靠性、模块化与紧凑化、智能控制与优化、多功能集成以及定制化与个性化等。

逆变器的组成部分主要包括以下几个部分:

输入接口:输入接口的主要作用是将直流电引入逆变器中,同时进行电压、电流和频率等参数的检测和处理。

逆变器的输入接口通常包括以下三个信号:

1. 12V直流输入电压。

2. 工作控制电压。

3. Panel电流控制信号。

直流输入电压由Adapter输出的直流提供,工作控制电压由主板上的控制芯片提供,其值为0或3V,当工作控制电压=0时,Inverter不工作,而工作控制电压=3V时,Inverter处于正常工作状态;而电流控制信号电压由主板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的电流控制信号值反馈给PWM控制器反馈端,Inverter向负载提供的电流也将不同,电流控制信号值越小,Inverter输出的电流就越大。

电压启动回路:逆变器的电压启动回路是指当输入的直流电压达到预设值时,逆变器开始工作,将直流电压转换为交流电压输出。在电压启动回路中,通常会设置一个阈值电压,当输入的直流电压达到这个阈值时,逆变器就会启动。启动后,逆变器会将直流电压转换为交流电压,并通过输出端子输出。

MOS开关管:MOS开关管是逆变器中的核心元件之一,其作用是将直流电转换为交流电。

逆变器的MOS开关管是一种常用的半导体器件,其工作原理是利用控制栅极电压来控制电流流过两个源极和漏极之间的通道。在逆变器中,MOS开关管起到将直流电转换为交流电的作用,是逆变器的核心元件之一。

MOS管有N沟道和P沟道之分,N沟道相当于NPN的三极管,P沟道相当于PNP的三极管。在实际应用中,N沟道MOS管占绝大多数,因此下面以N沟道MOS管为例进行讲解。

N沟道MOS管具有输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗小、易于集成等优势,因此在开关电源、逆变器、直流电机驱动器等设备中得到了广泛应用。在逻辑控制应用中,MOS管可以作为开关管使用,电流可达数安培。在PWM控制应用中,例如有刷直流电机桥式驱动电路,MOS管起到大功率直流电机调速、正反转控制的作用。

在使用MOS管时,需要注意以下几点:

1. MOS管的Vgs电压大于门槛电压(又称平台电压)时才能正常使用。

2. 在参与PWM控制的应用中,如逆变器、有刷直流电机桥式驱动电路等,MOS管的Vgs电压通常大于10V,并且G极的电阻必须是小电阻,通常取4.7~100Ω,与电阻并联一个反向二极管,目的是保证MOS管的关断速度比导通速度快,防止上桥与下桥直通短路。

3. 在选择MOS管时,需要考虑其输入阻抗、噪声、动态范围、功耗等参数,以及工作电压和电流容量等规格。

PWM控制器:PWM控制器是逆变器中的核心元件之一,其作用是控制开关管的通断时间,从而调节输出电压的幅值和频率。

直流变换回路:直流变换回路的作用是将输入的直流电进行升压或降压的变换,以满足逆变器对输入电压的要求。

反馈回路:反馈回路的作用是将逆变器的输出电压、电流和频率等参数反馈回来,以便对逆变器的输出进行调节和控制。

LC振荡及输出回路:LC振荡及输出回路的作用是产生正弦波形的交流电输出,同时进行滤波和稳压等处理。

负载:负载是逆变器的输出端,可以是各种电器设备,如空调、电视、冰箱等。

此外,根据不同的分类方式,逆变器还有其他类型的组成部分,例如根据输出波形可以分为方波逆变器和正弦波逆变器等。不同类型和用途的逆变器在结构和组成上可能存在差异,但基本原理和作用相似。


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