便携式车载逆变器的设计

时间:2022-03-17来源:佚名

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:DC12V;

输出电压:AC220V±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的引脚如图2所示。

图2SG3525A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。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=“10k”Ω,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

相关阅读

河道景观亮化工程一定要符合的三个原则

为改善人居环境,汇聚城市文化艺术,打造美丽城市,服务人们的夜间活动, 河道景观亮化工程 是不可或缺的模块之一。利用科技与灯光的融合来美化沿河夜景,可以增强美感,创造...
2022-08-07
河道景观亮化工程一定要符合的三个原则

公园夜景照明设计应符合哪些要求?

一、 公园夜景照明设计 应符合下列规定: 1、应依据公园的功能类型、附近园林景观自然环境、主题元素和晚间照明灯具应用状况,明确公园的照度水平和挑选适合的照明设计方法;...
2022-10-15
公园夜景照明设计应符合哪些要求?

商业广场夜景工程概述

商业广场一般位于城市或地区的黄金地段,人车密集,住宅区街道店铺林立,生活气息浓厚。夜景工程的根本目的是提升商圈的知名度,增加品牌曝光度,营造适合休闲的环境,为顾客...
2022-07-26
商业广场夜景工程概述

LED照明引领市场 新运营模式成主流

LED产业出现不少企业整并与倒闭现象,许多厂商为因应快速变化的市场,纷纷采取策略性改变或组织调整等措施。亚洲尤其是中国制造厂的崛起,促使市场快速变化、带动低价照明风潮...
2022-07-15

景观亮化设计之水景照明

按照灯具的布置位置和水景照明的形态,水景照明的基本方式可分为水上照明和水下照明两种。这两种照明方式都有其各自的优点和缺点,在具体的照明设计 中,可以根据具体情况来选...
2022-07-15

热销商品

聚氨酯优力胶牛筋垫片PU垫片缓冲垫圆形密封垫圈减震垫O型垫 加工

聚氨酯优力胶(PU)牛筋垫片是一种高性能弹性密封减震元件,采用优质聚氨酯材料精密加工而成。具有优异的耐磨性、抗撕裂性、耐油性和耐老化性能,适用于高负荷、高频振动...
5

扎丝,葡萄扎丝、扎丝绑丝、铁丝扎带、电镀锌铁丝扎线、捆扎铁丝

扎丝是一种广泛应用于农业、园艺、建筑和包装等领域的金属绑扎材料,常见类型包括葡萄扎丝、扎丝绑丝、铁丝扎带、电镀锌铁丝扎线和捆扎铁丝等。其中,葡萄扎丝专为葡...
9.3

内六角扳手高硬度加长球头六棱六方扳手3456781012mm平头小空间

内六角扳手高硬度加长球头六棱六方扳手,专为狭小空间作业设计,提供3、4、5、6、7、8、10、12mm多种规格,满足不同需求。采用优质合金钢材质,经热处理工艺,硬度高、耐磨...
2.55

橡胶包边条u型骨架密封条机械钣金桥架防割手装饰护口保护条卡条

橡胶包边条U型骨架密封条是一种广泛应用于机械、钣金、桥架等金属边缘的安全防护配件。其采用优质橡胶材质,内嵌U型钢骨架,兼具柔韧性与结构强度,可牢固卡装在金属板...
1.28

O型圈密封圈丁睛胶圈油封氟胶硅胶圈高压耐磨橡胶超大O型胶圈大全

O型圈密封圈是一种广泛应用于机械、液压、气动及管道系统中的关键密封元件。本产品涵盖丁腈胶(NBR)、氟橡胶(FKM)、硅胶(VMQ)等多种材质,具备优异的耐油、耐高温、耐腐蚀...
1

网站栏目