12V到230V电源逆变器
在野外,汽车半途故障补缀,乡间野餐和娱乐晃荡,以及今朝有区域的拉闸限电,没有市电供电,人们会感触传染到十分不便。在有些景遇下,只能拉长电缆线把市电引向远方,但存在危险,或者弗成能,或者不实际。在这些场合需要的是要有一只电源逆变器,能将12V汽车电池改变为230V的交流市电。
便携式市电的简单设法主意最早由Aixcom公司一逻辑学员提出的,一般它包孕高手艺功率逆变苹赝不凡的除夜电流电源。这位叫Dirk的学员经由很长时辰试验,建造了一部电源逆变器用于模型飞机俱乐部。在他热情的试制过程中,碰着需要一只不凡集成电路的问题,这电路就是该项方针核心。当他最终获得这只捉摸不定的芯片时,代价惊人,在接通后整个电路发生很强的啪啦噪声,损坏了很多元件。
公司经由改善设计,其后不雅如下:电源逆变器不仅能为几乎所有的Aixcom学员成功地仿制,并且为圣诞节及其它纪念日供应了礼品,在野外晃荡中,有足够的供电并且持续时辰不短,还发出强烈的音乐气焰。Dirk在他的模型航空俱乐部里还斥地和建造了1千瓦的加强型逆变器,尽管在不良前提下,它还优胜地工作了一年以上。
简化的考虑
似乎有疑义的是,在建造逆变器的道路上,本电路的方式最简单。在设计方面,省略可以去掉落的任何电路,剩下就是100%的骨干电路。例如,没有电压稳压部分,电池电压的降低也引起交流输出电压的降低。然而因为除夜多半用市电供电扇备可连气儿地较好地工作在交流电压改变在±10%~15%局限内,可移动的逆变器也应如斯。Aixcom公司舍弃机能的完美设计,而着重简化设备,降低元件成本和确保哄骗中的靠得住性。尽管如斯,如有230V交流输出的短路和低压珍爱,在电池电压降低到不再启动汽车的电平之前割断逆变器。这足够简单的电路,使初学者成功地仿制,也供应合用的230VAC电源。
脉冲宽度调制
本电路的核心部分是SG3526低价开关型调压器,它由几家厂商供给,元件标号为XX3526,XX是由厂家标定的字母组合。3526支撑所有知名的开关型PSU(PowerSupplyUnit)电源设备。
电源逆变器的根底工作道理示于图1。SG3526瓜代地转换经由过程电源变压器12V绕组的电流标的目的,两绕组中间端子连在一路接向电池正极(+12)。在每次开关动作下,改变一次电流标的目的,除夜而改变变压器铁芯的磁场标的目的。后不雅就在变压器230V一边发生方波(近似)交流电压。
实际中,开关是用两只FET管互补推挽电路构成的。FET管的源极经由过程很小电阻接地(见图3)。
SG3526的内部构造见图2。输入电压+Vin可在7~35V之间,用于竖立5V的参考电压VREF。在输入电压低于7V时,电压珍爱就割断驱动器。驱动器经由过程+VC连线拜别供电。由电阻RT和电容CT(见图3)决意频率,在此景遇下频率为50Hz。RD上的电阻在驱动器输出A和输出B之间引起一个固定静态时辰。如许做是为了消弭当开关转换时两个驱动器(因为是两只功率FET)同时导通所发生的危险。
CSOFTSTART脚(CSS、④脚)上的电容在电源电压开关接通或复位之后许可输出的脉冲占空(on/off)比迟缓上升至48%。“Amp”电压调节器在本建造中晦气用,在别的一种景遇,参考电压作为节制量时,它起着阻抗转换感导。这就包管在启动之后输出供给全占空比。
在+CS和-CS之间电压(换言之,R8上的压降)跨越100mV,用分流电阻R8构成的限流器就触发了断路法度。然而把它接地,也可以采用外部断路节制。因为在这电路里断路和复位脚(响应为脚⑧和⑤)是连在一路的,在过载或外部断开后,用软起动再次启动调制器。
几种设计订价
本建造的变压器用的是环形的,有一个230V的初级绕组、两个12V的次级绕组。在用110V、117V或127V市电电压的国度的读者当然要选配一只200W的变压器。若你很幸运,除夜废料箱中找到一只老式环形变压器,改成两只12V绕组并不难题。简单地,围着铁芯用绞合线绕10匝,再把初级邻接到市电。测量跨在新绕绕组两端的电压,然后较劲争论获得12V需要绕若干匝。输出功率200W,平均电流除夜约为10A,如许绞合线的横截面(c.s.a.)应选用1.5mm2或更除夜些。
首要的昵嘟只12V绕组的匝数要正确的沟通。假如相差一匝,那么变压器铁芯就会饱和,在邻接有12V电池时,引起调节器“彷徨”在断路状况。绕组的标的目的也同样首要。在变压器安装前,把两个12V绕组端子串联起来,初级加上230VAC。测量跨接在次级的自由端的电压应是24V。
在电路中所用的FET应能处理55V电压、72A的电流,并且用12MΩ的RD-S(ON)来标示。当然,也可用别的型号的FET,确保它们能处理至少40V、40A,有RD-S(ON)不跨越50MΩ。常日,功率FET也可以并联,但要包管每一管有它本身的┞筏极电阻。假如你想要逆变器输出功率除夜于200W,那么可用并联络构。在此种景遇中,可适配一个限流器,用小的分流电阻R8,或编削R16-R17分压器数值就可以做到。
用除夜功率的逆变器给通俗灯胆和卤灯胆(强力照灯)供电,会发生麻烦∥涠现灯胆都呈现很低的“冷”电阻,引起逆变器输出电压的降低,甚至使令断路不工作。后不雅锁定在不足的电压去加热灯丝到它的┞俘常温度。幸运的是,这里介绍的200W逆变器应能供给高达150W的灯胆。应属意,电容C6可以增添容量,但没有限制局限,因为电路抗拒短路的能力是足够的。用C5也可能显著地增添软起时辰,或者完全不消它。那可能是最安然的解决举措办法。
对照器IC1监测电池电压和环境温度,将测量后不雅与除夜3526来的5V参考电压相对照。存在误差的景遇,两个开路集电极输出下拉断路节制输入(⑧脚)到地登基。用PTC
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