车载逆变电源设计文献综述

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车载逆变电源的设计

车载逆变电源的设计

车载逆变电源的设计摘要本文设计了一款实用的车载逆变器。

该车载逆变器充分运用芯片TL494的固定频率脉冲宽度调制电路及场效应管(N沟道增强型MOSFET)的开关速度快、无二次击穿、热稳定性好的优点而组合设计电路。

该逆变电源的主要组成部分为:DC/DC电路、输入过压保护电路、输出过压保护电路、过热保护电路、DC/AC变换电路、振荡电路、全桥电路。

在工作时的持续输出功率为150W,具有工作正常指示灯、输出过压保护、输入过压保护以及过热保护等功能。

该车载逆变器的制造成本较为低廉,实用性强,可作为多种便携式电器通用的电源。

关键词:逆变电源;过热保护;过压保护;集成电路;振荡频率;脉宽调制1 引言车载逆变器(电源转换器、Power Inverter )是一种能够将 DC12V 直流电转换为和市电相同的 AC220V 交流电、供一般电器使用的车用电源转换器。

车载逆变电源就是将汽车发动机或汽车电瓶上的直流电转换为工频交流电。

它是常用的车用汽车电子用品。

通过它可以在汽车上使用平时我们用市电才能工作的电器,比如电视机、笔记本电脑、电钻、医疗急救仪器、军用车载设备等,可应用于各个行业领域。

按照输出波形来分,车载逆变电源可分为正弦波输出和方波输出两种。

前者可提供不间断的高质量交流电,可适应任何负载,但其技术要求及成本高,电路结构比较复杂。

后者提供的交流电的质量较差,且带载能力差,不能接“感性负载”,但其技术要求低,体积小,电路简单,价格低。

方波逆变器输出的是质量较差的方波交流电,其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生,这样,对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。

同时,其带负载能力差,仅为额定负载的40%-60%,不能带感性负载。

如所带的负载过大,方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大,严重时会损坏负载的电源滤波电容,方波逆变器的制作方法采用简易的多谐振荡器,其技术属于50年代的水平,将逐渐退出市场。

毕业设计(论文)-车载稳压逆变电源的电路设计

毕业设计(论文)-车载稳压逆变电源的电路设计

摘要汽车由最原始的代步方式转变为生活必需品,现在又开始由生活必需品向享受生活的层面过渡了,有车族在户外需要使用的电子设备越来越多,例如汽车音响、车用DVD、车用冰箱、手提电脑、手机充电器和各种电源适配器。

在发达国家车载逆变电源是每辆车必须具备的。

据统计,国内配备这种转换器的车辆还不足20%,加之每年汽车销售量居高不下,因而电源转换器在国内有很大的市场前景。

车载逆变电源(又叫电源转换器)可以把汽车蓄电池的12V/24V 直流电转变为大多数电器所需要的220V交流电。

功率开关把输入的直流电压转变成脉宽调制交流电压,然后利用推挽逆变器和高频变压器把交流电压升高,再用全波整流交流电压转换成直流,最后由全桥变换器把高压直流逆变成所需交流电。

电源转换器可作为移动交流电源在车辆、船舶上使用,也适合与太阳能电池配合使用,能够方便地为这些电器设备提供交流电。

[1]本文首先介绍逆变技术的概念和分类,在详细讲解了SPWM控制原理,接着在对逆变技术中开关器件的选择及控制策略的简介,最后通过对TL494芯片的学习设计了一款车载稳压逆变电源[2]。

关键词:逆变器 SPWM TL494ABSTRACTCar travel by the most primitive way into necessities, and now start from the basic necessities of life to enjoy the level of the transition, and car owners to use in the outdoors more and more electronic devices, such as car stereos, car DVD, car with a refrigerator, laptop computer, cell phone charger and a variety of power adapters. In developed countries, car inverter power supply is per vehicle must have. According to statistics, domestic vehicles equipped with this converter is less than 20%, coupled with high annual vehicle sales, so the power adapter in the country have great market prospects.Car inverter (also known as power converter) can change car battery 12V/24V DC required for most electrical 220V AC. Power switch to the input DC voltage into AC voltage pulse width modulation, and then use push-pull inverter and high frequency transformer to AC pressure is increased, then full-wave rectified AC voltage into a DC, and finally by the full-bridge converter to the required high voltage direct current into alternating current reverse. Power converters can be used as mobile AC power supply in vehicles, ships use, also suitable for use with solar cells and can easily provide AC power to these electrical equipment.This paper introduces the concept and classification of inverter technology, explained in detail SPWM control theory, then inverter technology in the choice of switching devices and control strategy briefing, the final study by TL494 chip designed a car regulator inverter.Key Words: Inverter,PWM,TL494目录摘要---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I ABSTRACT ------------------------------------------------------------------------------------------------------ I I 目录 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I V 第一章绪论 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 61.1 逆变器及其发展--------------------------------------------------------------------------------------------- 62.1PWM控制原理----------------------------------------------------------------------------------------------- 7 2.1.1 PWM概述------------------------------------------------------------------------------------------------ 72.2.1PWM波形的基本原理 ---------------------------------------------------------------------------------- 8第二章方案论证------------------------------------------------------------------------------------------------ 102.1方案一 -------------------------------------------------------------------------------------------------------10 2.2方案二 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 2.3方案三 -------------------------------------------------------------------------------------------------------122.4方案确立 ----------------------------------------------------------------------------------------------------13第三章系统总体设计 ---------------------------------------------------------------------------------------- 14第四章稳压逆变电源的电路设计 ------------------------------------------------------------------------- 15 4.1脉宽调制器芯片TL494的工作原理 ------------------------------------------------------------------154.1.1TL494的内部结构和工作原理 ------------------------------------------------------------------ 154.1.2 TL494的引脚说明--------------------------------------------------------------------------------- 17 4.2过热保护电路 -----------------------------------------------------------------------------------------------18 4.3过压保护电路 -----------------------------------------------------------------------------------------------19 4.4电路保护维持电路 -----------------------------------------------------------------------------------------20 4.5震荡电路外围电路 -----------------------------------------------------------------------------------------21 4.6逆变电路外围电路 -----------------------------------------------------------------------------------------22 4.7整流滤波电路-----------------------------------------------------------------------------------------------23 4.8功率放大电路 -----------------------------------------------------------------------------------------------234.9EI33磁芯的选择--------------------------------------------------------------------------------------------244.9.1 面积乘积法 ---------------------------------------------------------------------------------------- 244.9.2几何尺寸参数法 ----------------------------------------------------------------------------------- 26 4.10元器件参数 ------------------------------------------------------------------------------------------------27第五章调试实物 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 285.1调试前的准备 -----------------------------------------------------------------------------------------------28 5.2调试的过程 --------------------------------------------------------------------------------------------------28第六章总结 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 29参考文献 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 30致谢 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31第一章绪论1.1 逆变器及其发展今年来,电力电子技术发展迅猛,逆变电源广泛应用于日常生活、计算机、邮电通信、电力系统和航空航天等领域[3]。

车载逆变电源毕业设计

车载逆变电源毕业设计

车载逆变电源毕业设计车载逆变电源毕业设计近年来,随着汽车行业的快速发展,车载电子设备的应用也越来越广泛。

而车载逆变电源作为车载电子设备的核心部件之一,其重要性不言而喻。

本文将探讨车载逆变电源的毕业设计,以期为相关领域的研究者提供一些参考和启发。

首先,我们需要明确车载逆变电源的作用和需求。

车载逆变电源主要用于将汽车电池的直流电转换为交流电,以供车载电子设备使用。

在设计车载逆变电源时,我们需要考虑以下几个方面的需求:1. 输出功率和电压范围:不同的车载电子设备对功率和电压的需求是不同的。

因此,车载逆变电源的设计应该能够满足不同设备的需求,并具备一定的输出功率和电压范围。

2. 效率和稳定性:车载逆变电源的效率和稳定性对于车载电子设备的正常运行至关重要。

高效率的设计可以减少能源浪费,提高车辆的燃油经济性。

而稳定的输出电压可以保证设备的正常工作,避免因电压波动而引起的故障。

3. 尺寸和重量:由于车载空间有限,车载逆变电源的尺寸和重量也是需要考虑的因素。

设计师需要在保证性能的前提下,尽量减小尺寸和重量,以便更好地适应车辆的空间限制。

基于以上需求,我们可以开始设计车载逆变电源。

在设计过程中,我们可以采用以下几个步骤:1. 选择逆变拓扑结构:逆变拓扑结构是车载逆变电源设计的基础,不同的拓扑结构具有不同的特点和适用范围。

常见的逆变拓扑结构包括全桥逆变器、半桥逆变器和单相逆变器等。

根据需求和实际情况,选择合适的逆变拓扑结构是设计的第一步。

2. 选择电子元器件:在设计车载逆变电源时,我们需要选择合适的电子元器件,包括功率开关器件、滤波电感、电容等。

这些元器件的选择应考虑到功率、效率、可靠性和成本等因素。

3. 控制策略设计:车载逆变电源的控制策略直接影响其性能和稳定性。

在设计过程中,我们需要选择合适的控制策略,如PWM调制、电流控制等,以实现稳定的输出和高效率的转换。

4. 效率和稳定性优化:在设计完成后,我们可以通过一些优化措施来提高车载逆变电源的效率和稳定性。

车载逆变电源设计 论文

车载逆变电源设计 论文

郑州工业安全职业学院毕业论文(设计)题目:车载逆变电源设计姓名孟小鹏系别信息工程系专业电气技术班级 08电气指导教师左明鑫2011年05 月04 日目录前言 (4)第一章车载电源具体电路设计 (6)1.1 车载电源的主电路设计 (6)1.2 DC/DC转换的设计 (7)1.3 DC/AC变换的设计 (9)第二章控制电路的设计 (11)2.1 驱动电路设计 (11)2.1.1 IGBT驱动电路要求 (11)2.1.2 EXB841芯片 (11)2.2 PWM控制器的设计 (12)2.3 PWM 信号的产生 (17)第三章保护电路的设计 (18)3.1 过流保护 (18)3.2 蓄电池的欠压保护 (18)3.3过热保护 (19)3.4 LED显示与报警蜂鸣 (20)第四章调试与运行结果 (21)第五章设计心得 (22)第六章致谢 (23)参考文献 (24)附录1 车载电源电路图 (26)附录2 元件参数 (27)摘要载逆变电源是可以把汽蓄电池12V直流电转变为大多数电器所需要的220V交流电,本次设计是将12V直流电源通过两个IGBT的导通和关断将输入的直流电压转变成脉宽调制交流电压,也就是把12V直流通过TL494PWM控制器变为12V脉冲输出接着利高频变压器把交流电压升高为360V左右。

再用全波整流交流电压转换成直流高压电压320V,再利用开关管组成的全桥变换器把高压直流320V的逆变所需交流电220V,方波电压最后再经过LC 工频滤波得到有效值为220V/50HZ的交流电供负载使用。

其中设计了对开关管的驱动电路,本次设计采用富士集团的EXB系类驱动IGBT的工作,通过控制IGBT等的通断时间来实现本次的设计DC/DC升压,DC/AC的逆变。

该设计应用开关电源电路技术有关知识,涉及到模拟集成电路。

电源集成电路充分应用了TL494/SG3525的固定频率脉冲宽度调制电路。

因此本次的模块设计主要包括DC\DC高频升压逆变转换模块、整流滤波AC/DC逆变桥模块、欠压保护、过流保护、过热保护等部分组成。

车载逆变电源的设计及仿真毕业设计

车载逆变电源的设计及仿真毕业设计
1.
目前市场上常见的车载逆变器按功率等级大致可以分为75W、100W、150W、300W、500W、800W、1000W、1500W、2000W、2500W等规格。车载逆变器的输入为汽车点烟器或蓄电池,一般汽车点烟器10A左右的电流,故点烟器输出的功率约为150W。对于功率等级小于150W的车载逆变器可以直接由点烟器供电,大于150W功率等级时需直接从车载蓄电池供电,否则会因过流烧毁汽车配件及保险丝。随着车上使用的电器种类增多,对车载逆变器的容量提出了更高的要求,小功率150W及以下规格的车载逆变器已经不能满足人们需求,中大功率的车载逆变器是今后的发展趋势。车载逆变器所带的负载通常为以下几类:第一类:整流性负载,如笔记本电脑、各种充电器、组合式音响、数码相机、打印机、游戏机、影碟机、移动DVD;第二类:电阻性负载,如小型电热器具,电热杯等;第三类:感性负载,车载冰箱、照明灯、电转等电动机型的电器。车载逆变器按输出电压波形主要可以分为两种:方波和正弦波。方波逆变结构简单,控制方便,但方波逆变输出电压谐波含量高,同时带负载能力较差且对使用电器寿命影响较大。随着负载增大,方波中包含的三次谐波分量使负载电流容性分量增加,严重时会损耗逆变器输出滤波电容。最初采用简易的多谐振荡器制作的车载方波逆变器,输出功率小,带负载能力差,已逐步被市场淘汰。近年来提出了准正弦波逆变(即修正正弦波),可以带电阻和整流桥负载,满足了日常大部分电子产品的要求,效率较高,最高效率约为90%,价格适中,是当前市场的主流产品。但是准正弦波其本质是带死区时间的方波,仍然不能满足车载冰箱、日光灯、电风等感性负载的要求。一些精密的设备和感性负载类的电器必须要正弦波供电才能工作,否则,轻则电器设备不能正常工作,重则造成损坏用电设备或大大缩短车载逆变器的寿命。正弦波逆变,弥补了方波逆变的不足,适合任何类型的负载,但是控制相对复杂,效率较低,因此高效率正弦波车载逆变器日益成为一种需求。[2]综上所述,作为车载电源转换器,针对其特定的应用场合,必须具有满足以下几个方面的要求:

基于LM25037的车载便携式SPWM逆变器设计

基于LM25037的车载便携式SPWM逆变器设计

系统基本原理
系统输入为12 V DC蓄电池,输 出为220 V/50 Hz。采用如图1所示
的典型二级结构DC/DC高频升压
和DC/AC低频逆变。首先,DC/DC
图1基本结构图
万方数据
模块1 广一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一1
副边N3=100匝。
DG/DG输出滤波电感设计
按设计要求实际选取临界工作
PB7(SCK)
PA7(ADC7

,竽

PDO(RXD)PC0(SCL PDI(TXD)PCI(SDA PD2(INT0)PC2(TCK PD3(INTl)PC3(TMS PD4(OCIB)PC4(TDO PD5(oClA'PC5 rrDI P1)6(ICP)PC6 fTOSCl
筝划TCK
PD7(0C2)PC7(TOSC2
关键词:IPOS推挽正激;全桥SPWM逆变;LM25037
容后能够有效地抑制开关管的电压 尖峰及变压器偏磁问题,并且无需 磁复位电路,在输入低压大电流的 场合具有一定的应用价值【1一I。本系 统输入电压9.6—16 V DC,满载时输 入电流50 A左右,单个推挽正激变
目前,汽车普及率日益升高,车 载逆变器将汽车点烟器输出12V DC 转换成220 V/50 Hz交流电,供一般 的电器产品使用。车载逆变器作为 一种移动中使用的电源转换器,为 人们外出工作或旅游提供了很大的 便利,具有广阔的市场前景。汽车上 使用的电器多为商用或一般生活 用,如车用冰箱、笔记本电脑、手机
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定时,计数器;1个具有比较、捕获的 16位定时/计数器;4路PWM通道; 8路10位ADC等功能。

车载逆变电源设计

车载逆变电源设计
弦波。
关键词 : 车载逆变器 ; 脉 冲调宽 ; 正弦波; T L 4 9 4 ; S G3 5 2 5 A
3 , Q1 和Q 2的基极分别接 T I A9 4的两个内置 晶体管 的发射极 。 中心 车载逆变 电源按输 出来分主要分两类 , 一类是修正正弦波逆变 器件变压器变压器 T 1 , 实现电压 由 1 2 V脉冲电压 转变为 3 2 0 V脉冲 器 和纯方波逆变器 , 另 一类是正 弦波逆变器。正弦波逆变器提供高 电压 。 此脉 冲电压经过整流滤波 电路变成 3 2 0 V高压直流 电压 。 变压 质量 的交流 电, 能够带动任何种类 的负载 , 但技术要求 和成本均 高。 器 T 1 的工作频率选为 5 0 K Hz 左右 。电路正常时 ,T I A9 4的两个 内 准正弦波逆变器可 以满足我们 大部分的用电需求 , 效率 高 , 噪音小 , 置晶体管交替导通 ,导致 图中晶体管 Q 1 、 Q 2的基 极也 因此而交替 导通 , Q 3和 Q 4也交替 导通 , 这 样使变压器工作在 推挽 状态 , Q 3和 售价适 中, 因而成 为市场 中的主流产品。 2 主 要 元件 及 外 围 电路 Q 4以频 率为 5 0 K H z 交替导通 , 使变压器的初级输入端有 5 0 K H z的 2 . 1 T L 4 9 4外 围电路 交流电。当 Q1 导通时 , 场效 应管 Q 3因为栅 极无 正偏压而截止 , 而 2 截止 , 导致场效应管 Q 4栅极有正偏压而导通 。当 Q1 导通 5 0 H Z脉 冲产生芯片 T I A9 4外围电路 如 1图所示 :1 5 脚 为芯片 此时 Q T I A9 4的反相输入端 , 1 6为同相输入端 , 电路正常情况下 l 5 脚 电压 时 , Q 2截止 , 场效应 管 Q 3因为栅极无 正偏 压而截止 , 而此时 Q 2截 应略高于 1 6脚 电压才能保证误差比较 器 I I 的输出为低 电平 ,才 能 止 , 导致场效应管 Q 4栅极有正偏压而导通。 且 交替 导通 时其峰值 电 2 V,即产生 了 1 2 V  ̄0 K H z 的交 流电。极性 电容 c 3滤去 1 2 V 使芯片 内两个三极管正常工作 。 因为芯片 内置 5 V基准 电压源 , 负载 压 为 1 能力为 1 0 mA 。所以 1 5脚 电压 应 高 于 5 V。过 热保 护 的 R 4 2为 直 流 中的交 流 成分 ,降 低输 入 干扰 [ 1 4 ] 。滤 波 电容 c 1可 取 为 2 0 0 u F 。整流滤波电路由四只整流二极管和一个滤波电容 组成 。四 2 0 0 l - I ,则 1 5 脚 的电压为 6 . 2 2 V大于 1 6 脚 电压 。1 4 脚输 出基准 电 2 3 一D 6接成 电桥 的形式 , 称单 相桥式整 流电路。在 压, 因为推挽 电路 为双 端输 出, 故将输 出控 制端 1 3脚与 1 4脚连在 只整 流二极管 D 起。 1 2 脚为 电源端 , 接外部 1 2 V电压 。 8 、 1 1 脚末级三极管集 电极 , 桥式整流 电路 中, 电容 c 4滤去了电路 中的交流成分 , 此处滤波取值 0 u F 。 此处亦接外接 电源 。9 、 1 0引脚用于输 出 5 0 K的脉 冲控制开关管。7 为 1 脚 为接地端 , 5 、 6 脚外接震荡 电阻和 电容用于控制输出脉冲频率 。4 脚 为死 区控制端其上加 0 — 3 . 3 V电压时 , 可使 截止时间从 2 %线性变 化到 1 0 0 %, 本设计中用于实现输入 的过压保护和欠压保护 。

小功率车载逆变电源的设计

小功率车载逆变电源的设计

小功率车载逆变电源的设计范寿铭;黄凯伦【摘要】With the popularization of cars and development of energy storage technology ,the optimization of the battery loaded in the car is becoming more and more a concern. The design adopting the structure of dc/dc converter,dc/ac inverter and inverter with phase shift control combined with taking software programming in the chip of DSP2812 can produce the SPWM phase shift control signals which can be used as driving circuit.The efficiency,if unified with a appropriate protection circuit, will be enhanced by twenty-five percent compared with traditional market inverter circuit.The design achieve to function of supplying voltage with valid values for 220 V through the real test and simulation ofMUTISIM ,MATLAB.%随着汽车的普及以及储能技术的发展,车载电源的优化也越来越受关注。

此设计通过采用DC/DC变换器和DC/AC逆变器两级结构,移相控制方式逆变器,以及对 DSP2812芯片采用软件编程,使产生SPWM移相控制信号作为电路驱动,结合适当的保护电路,将较市场常见车载逆变电路效率提升25%左右。

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《车载逆变电源设计》文献综述
车载逆变电源是将汽车发动机或汽车电瓶上的直流电转换为交流电,供一般电器产品使用,是一种较方便的车用电源转换设备。

它是常用的车用汽车电子用品,通过它可以在汽车上使用平时我们用市电才能工作的电器。

比如电视机、笔记本电脑、电钻、医疗急救仪器、军用车载设备等,可应用于各个行业领域。

以正弦波输出的车载逆变电源可提供不间断的高质量交流电,可适应任何领域,但其技术要求高,电路结构比较复杂。

一、研究意义
笔者认为,研究车载逆变电源有以下意义:
第一,研究车载逆变电源可以广泛用于日常生活、计算机、邮电通信、电力系统和航空航天等领域,它的开发和应用在我们的生活中起着至关重要的作用。

第二,中国进入WTO之后,国内市场私人交通工具越来越多,所以车载逆变器电源作为在移动中使用的直流变交流的转换器,给人们的生活带来很多的方便,是一种常备的车用汽车电子装备用品。

第三,车载逆变器是一种能够将12V直流电转换为市电相同的220V交流电,供一般电器使用,是一种很方便的车用电源转换器,它在国内外很受欢迎。

第四,正弦波车载逆变电源的发展和应用在节约能源及环境保护方面都具
有深远的意义。

二、资料来源和范围
(一)图书馆馆藏图书
在图书馆馆藏图书M类中搜索到以下相关资料:王兆安,黄俊主编《电力电子技术》;金海明主编《电力电子技术》;邓嘉主编《机电工程》;曹保国主编《电气自动化》等书籍。

(二)期刊数据库检索
主要利用CNKI数据库(china national knowledge infrastructure)。

数据库访问地址为:。

在使用上述数据库搜索的过程中,笔者选择中国学术期刊数据库,在“摘要”
字段中,以“车载逆变电源”为关键词进行检索,文章结果显示有71篇相关论文,对笔者有直接参考价值的有:袁义生著《一种高效逆变电源及绿色工作模式的研究》、曹保国著《小功率车载逆变电源的设计》、朱保华著《对车载逆
变电源技术的研究》、陆原著《基于工频变压器的独立逆变电源设计》、康冰著《高性能全数字化车载逆变电源》、丁成伟著《一种实用的车载逆变器的设计》、邓嘉著《基于PIC单片机车载逆变电源逆变器的研究》、黄靖著《基于PIC单片机的纯正弦车载逆变电源设计》、李政著《一种低成本的车载逆变电源》、孟庆云著《一种简单实用的车载正弦波逆变电源》。

(三)WWW(world wide web)检索
主要利用百度和GOOGLE搜索引擎,在搜索引擎中输入“车载逆变电源”,主要找到以下文献:
1、赵建武著《单相SPWM逆变电源仿真设计》,访问地址:
/view/0480824ac850ad02de804124.html
2、龚文杨,王辉著《基于单片机与SPWM控制的应急电源逆变电路设计》,
访问地址:/app/power/201105/83392.htm
3、黄靖著《基于PIC单片机的纯争先车载逆变电源设计》,访问地址:
/view/57ce1ec6bb4cf7ec4bfed005.html?from=relate d
三、文献简介
笔者在通过各种方式所检索到的资料中,重点研读了袁义生、龚昌为、邓嘉、曹保国、朱保华、周俊杰、陆原、刘晓红、康冰、苏昌平、丁成伟、藤原宪一郎、李政、孟庆云等学者的著作。

学者讨论的问题主要涉及以下几个方面:
(一)逆变电源的研究现状及发展趋势
朱保华主编《中国电力教育》对车载逆变电源的研究状况作了介绍,随着汽
车行业的发展,汽用电器越来越多,车载逆变电源已经成为汽车必备的电器设备之一。

本文通过对车载逆变电源现状和技术进行调研和分析,对车载逆变电源技术的现状和发展前景进行了系统的介绍,并通过实例对当前流行的PWM控制逆变电源技术的开发设计进行了详细的介绍,有利于车载逆变电源相关的工作者了解此方面技术。

(二)逆变器采用SPWM的优点
邓嘉主编《机电工程》介绍了基于PIC单片机的逆变器设计,讨论了控制系统
的硬件、软件设计,在实验基础上,从效率、THD和动态特性等方面,重点分析比较了单极性正弦脉宽调制(SPWM)电压平均值反馈控制和双极性SPWM电压瞬时值反馈控制两种方法在车载逆变电源中的应用特点,在理论上分析了两种控制方法输出电压特性的差异,并给出了单极性SPWM电压平均值反馈控制和双极性SPWM电压瞬时值反馈控制的程序流程图。

实验结果表明,前者动态特性好,效率
较高;后者程序较易实现。

(三)车载逆变电源设计的原理
周俊杰著《机电工程》讲述了车载逆变电源设计的法案,叙述了一种基于PIC 系列单片机设计的SPWM逆变电源。

该电源以12 V直流电压为输入,通过升压环节与SPWM逆变环节,得到了设定频率与电压的优质正弦交流电。

应用开关电源的设计原理,在直流推挽升压模块中,采用了电压负反馈,使得升压后的高电压具有良好的稳定性;逆变部分采用单片机数字化SPWM控制方式,以尽可能地减少谐波。

采用了基于单片机的数字化技术,使得电源调节灵活、性能可靠,为性能要求高的仪器设备提供了一种高品质的交流电源。

四、总结
我国电力电子技术对车载逆变电源设计的讨论与研究是多角度的,学者主要从以下方面对该问题进行了论述:逆变电源的研究现状及发展趋势;逆变电源的研究目标的探讨;车载逆变电源设计的原理。

总体上看,学术界就该问题精心专项研究的论著较少,但往往在论述其他相关问题时间接有所涉及。

逆变电源采用输出模拟正弦波的方案,与方波相比使用效果有所改善,不仅能驱动感性负载,并且具有体积小、重量轻、转换效率高、输出电压稳定、可靠性强、保护功能完善等特点,现已成为市场上的主流产品。

本设计采用纯硬件调制的方法,极大地避免了使用单片机而需要的大量计算以及编程的麻烦,充分运用集成脉冲调宽芯片使电路大大简化,而且使电路的调试更加简单。

然后根据设计目标从系统总体的设计方案和结构框图入手,再根据各模块的功能进行电路原理图的设计和主要器件的选择。

参考文献
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北京:化学工业出版社,2006,5.1-20 .
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机电工程, 2008(04) .
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