当前位置：首页 > 知识园地
一种实用的车载逆变器的设计
发布时间:2015-12-06 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]随着经济水平的提高，汽车正逐渐成为人们的日常交通工具。然而，人们随身携带的电子产品，比如手机，却不能使电感厂家用汽车上的电源。因此，开发一款经济实用的车载逆变器就成为一种需求。我们采用集成脉宽调制芯片SG3525A为主控芯片，以CD4020B计数器及与非门电路构成分频分相电路并配以保护电路，实现了逆变器的脉宽调制。其在逆变电源工作时的持续输出功率为100W，并具有输出过流保护及输入欠压保护等功能，可实现电源逆变、电压稳定、欠压保护及过流保护等功能。
系统基本原理
本逆变器输入端为汽车蓄电池(+12V，4.5Ah)，输出端为工频方波电压(50Hz，220V)。其系统主电路和控制电路框图如图1所示，采用了典型的二级变换，即DC/DC变换和DC/AC逆变。12V直流电压通过推挽式变换逆变为高频方波，经高频升压变压器升压，再整流滤波得到一个稳定的约320V直流电压；然后再由桥式变换以方波逆变的方式，将稳定的直流电压逆变成有效值稍大于220V的方波电压，以驱动负载。为保证系统的可靠运行，分别采集了DC高压侧电压信号、电流信号及蓄电池电压信号，送入SG3525A，通过调整驱动脉冲的占空比或关断脉冲来实现电压调节、过流保护及欠压保护等功能。
图1 系统主电路和控制电路框图
主要技术参数
输入电压:DC 12V；
输出电压:AC 220V±5%，50Hz±2%；
额定功率:100W；
保护功能:输入直流极性接反保护，输入欠压保护，输出过流保护。
电路设计
1 主控芯片SG3525A
SG3525A是ST公司生产的脉冲宽度调制器控制集成电路,具有集成基准电压，振荡器同步，软启动时间控制，输入欠电压锁定等功能。SG3525A的引脚贴片电感如其他电感器图2所示。
图2 SG3525A引脚分布
振荡频率的确定：振荡频率由三个外部元件RT、CT和RD设置，分别接在6、5、7引脚上。扁平型电感振荡频率为fOSC=1/CT(0.7RT +3RD)，其中，0.7RTCT为定时电容充电时间，3RDCT为定时电容放电时间。为了使分频分相电路取得50Hz振荡频率，本设计设定振荡频率为 51.2kHz，取CT＝2000pF, RT=10kΩ，RD=922Ω。
输出脉宽的调整：PWM脉冲宽度由引脚9和引脚8中电平较低的一端控制。芯片内部的误差放大器U1将电压反馈信功率电感号与基准电压信号偏差放大后送入比较器U2的反向输入端，比较器正向输入端的输入则来自电容器CT上的锯齿波，两者做比较后输出方波脉冲来控制SG3525A内部输出功放管的占空比（见图3）。本设计中将8引脚经电容接地，9引脚接DC/DC高压直流电压的反馈电压，由此调整输出直流电压的稳定。图3中，U1为SG3525A中的误差放大器，1、2、9分别为芯片管脚，R1～R7、C1、C2均为外接电阻电容。SG3525A的16引脚输出5V参考电压。电阻R3、R4及U1构成反比例运算器，R4/R3为其静态放大倍数，其值越大控制精度越高。但放大倍数太大将引起振荡，因此引入C1和R5使误差放大器成为不完全比例积分控制器，此时静态误差放大倍数不变，动态误差放大倍数减小，既不影响控制精度，又避免过冲引起振荡。
图3 输出直流高压调节原理图
脉冲的关断：当10引脚加上高电平时，实现对输出脉冲的封锁。本设计使用该项功能实现输出过流过压、输入欠压的保护。
2 分频分相电路
由14级串行二进制计数/分配器CD4020B构成分频电路，分频信号来自SG3525A的振荡器输出端引脚4。图4中的A、B、C分别代表振荡器脉冲经8、9、10级分频后的波形，其频率分别为fA=fOSC/28, fB=fOSC/29, fC=fOSC/210。分相电路由单片两输入端四与非门CD4011BC及外围器件组成，将信号ABC逻辑组合成逆变桥所需要的驱动脉冲(A+B)C与(A+B)C信号。该驱动信号具有共同死区，信号频率约为50Hz。
[逆变器]网上一3相桥驱动电路,觉得有问题特此贴百度里找到一篇讲电调的文章。
它这里用的驱动方式我感到奇怪。
上桥臂管子G极接上拉电阻接自举的输出。
这样的话上桥臂关断是利用DS反偏关断的。
但是这样的接法，只要上桥仿真器并非万能之神现在已经到了关键时刻。我们已经确定了电路板的设计原型，现正送回实验室进行测试。由于后期规格更改，以及在布线后信号完整性分析过程中发现的问题，这个项目比原计划滞后了两周。这对我而言并非坏事，因为说实话我
基于GPSOne模块的个人定位终端设计GPSOne综合了GPS、CDMAlX(码分多址分组数据交换网络)、GIS(地理信息系统)和互联网技术，是美国高通公司为基于位置业务而开发的定位技术，采用Client/Server方式。它将无线辅助A
