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一種低成本的車載逆變電源
摘要：提出了一種低成本的方波逆變電源的基本原理及制作方法；介紹了驅(qū)動電路芯片SG3524和IR2110的使用；設計了驅(qū)動和保護電路；給出了輸出電壓波形的實驗結(jié)果。關(guān)鍵詞：逆變器；自舉電容；低成本
引言
電源是電子設備的動力部分,是一種通用性很強的電子產(chǎn)品。它在各個行業(yè)及日常生活中得到了廣泛的應用，其質(zhì)量的好壞極大地影響著電子設備的可靠性,其轉(zhuǎn)換效率的高低和帶負載能力的強弱直接關(guān)系著它的應用范圍。方波逆變是一種低成本，極為簡單的變換方式，它適用于各種整流負載，但是對于變壓器的負載的適應不是很好，有較大的噪聲。
本文依據(jù)逆變電源的基本原理，利用對現(xiàn)有資料的分析推導,提出了一種方波逆變器的制作方法并加以調(diào)試。
1 系統(tǒng)基本原理
本逆變電源輸入端為蓄電池（＋12V，容量90A·h），輸出端為工頻方波電壓（50Hz，310V）。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
目前，構(gòu)成DC/AC逆變的新技術(shù)很多，但是考慮到具體的使用條件和成本以及可靠性，本電源仍然采用典型的二級變換，即DC/DC變換和DC/AC逆變。首先由DC/DC變換將DC12V電壓逆變?yōu)楦哳l方波，經(jīng)高頻升壓變壓器升壓，再整流濾波得到一個穩(wěn)定的約320V直流電壓；然后再由DC/AC變換以方波逆變的方式，將穩(wěn)定的直流電壓逆變成有效值稍大于220V的方波電壓；再經(jīng)LC工頻濾波得到有效值為220V的50Hz交流電壓，以驅(qū)動負載。
2 DC/DC變換
由于變壓器原邊電壓比較低,為了提高變壓器的利用率,降低成本,DC/DC變換如圖2所示，采用推挽式電路，原邊中心抽頭接蓄電池，兩端用開關(guān)管控制，交替工作，可以提高轉(zhuǎn)換效率。而推挽式電路用的開關(guān)器件少,雙端工作的變壓器的體積比較小,可提高占空比,增大輸出功率。
雙端工作的方波逆變變壓器的鐵心面積乘積公式為
AeAc=Po(1＋η)/(ηDKjfKeKcBm) （1）
式中：Ae(m2)為鐵心橫截面積；
Ac(m2)為鐵心的窗口面積；
Po為變壓器的輸出功率；
η為轉(zhuǎn)換效率；
δ為占空比；
K是波形系數(shù)；
j(A/m2)為導線的平均電流密度；
f為逆變頻率；
[1] [2] [3]
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