车载逆变电源设计

合集下载

车载高频推挽DC-DC变换器设计方案

车载高频推挽DC-DC变换器设计方案

车载高频推挽DC-DC变换器设计方案0 引言随着现代汽车用电设备种类的增多,功率等级的增加,所需要电源的型式越来越多,包括交流电源和直流电源。

这些电源均需要采用开关变换器将蓄电池提供的+12VDC或+24VDC的直流电压经过DC-DC变换器提升为+220VDC或+240VDC,后级再经过DC-AC 变换器转换为工频交流电源或变频调压电源。

对于前级DC-DC变换器,又包括高频DC-AC 逆变部分、高频变压器和AC-DC整流部分,不同的组合适应不同的输出功率等级,变换性能也有所不同。

推挽逆变电路以其结构简单、变压器磁芯利用率高等优点得到了广泛应用,尤其是在低压大电流输入的中小功率场合;同时全桥整流电路也具有电压利用率高、支持输出功率较高等特点,因此本文采用推挽逆变-高频变压器-全桥整流方案,设计了24VDC输入-220VDC 输出、额定输出功率600W的DC-DC变换器,并采用AP法设计相应的推挽变压器。

1 推挽逆变的工作原理图1给出了推挽逆变-高频变压-全桥整流DC-DC变换器的基本电路拓扑。

通过控制两个开关管S1 和S2以相同的开关频率交替导通,且每个开关管的占空比d均小于50%,留出一定死区时间以避免S1和S2同时导通。

由前级推挽逆变将输入直流低电压逆变为交流高频低电压,送至高频变压器原边,并通过变压器耦合,在副边得到交流高频高电压,再经过由反向快速恢复二极管FRD构成的全桥整流、滤波后得到所期望的直流高电压。

由于开关管可承受的反压最小为两倍的输入电压,即2UI,而电流则是额定电流,所以,推挽电路一般用在输入电压较低的中小功率场合。

图1 推挽逆变-高频变压-全桥整流DC-DC变换器的基本电路拓扑当S1开通时,其漏源电压uDS1只是一个开关管的导通压降,在理想情况下可假定uDS1=0,而此时由于在绕组中会产生一个感应电压,并且根据变压器初级绕组的同名端关系,该感应电压也会叠加到关断的S2上,从而使S2在关断时承受的电压是输入电压与。

300W车载逆变器电路图与原理分析.pptx

300W车载逆变器电路图与原理分析.pptx
KSP44为电话机中常用的高压三极管,当KSP44损坏而无法买到时,可用日光灯电路中常用的三极管 KSE13001进行彳弋换。KSE13001为FAlRCHl1.D公司产品,主要参数为BVCB。=400V,BVCE。 =400V,ICM=100mA,PCM=。.6W,hFE=40~80°KSE13001的封装形式虽然同样为T。-92,但其引脚电极的排序却与 KSP44不同,这一点在代换时要特殊留意。KSE13001引脚电极的识别方法是,当面对三极管的印字标识面时,其 引脚电极1为基极B、2为集电极C、3为放射极E。
SS8550为目前市场上较为常见、易购的三极管,价格也比较便宜,单只售价仅0.3元左右。
KSP44为T。・92形式封装的NPN型三极管。其引脚电极的识别方法是,当面对三极管的印字标识面时,其引 脚1为放射极E、2为基极B、3为集电极C。
KSP44的主要参数指标为:BVCB。=500V,BVCE。=400V,VCE(三)=。.5V,VBE(。N)=。 .75V,ICM=300mA,PCM=。.625W,TJ=150oC,hFE=40~2000
IRF740A为T。∙220形式封装的N沟道增加型MoS快速功率开关管。其引脚电极排序1为栅极G、2为漏极D、3为 源极S。
IRF740A的主要参数指标为:VDSS=400V,ID=I。A,Ptot=120W,RDS(。N)S55。m。
当IRF740A损坏无法买到时,可用封装形式和引脚电极排序完全相同的N沟道增加型M。S开关管IRF740B、 IRF740或IRF730进行代换。IRF740、IRF740B的主要参数与IRF740A完全相同。IRF730的主要参数为 VDSS=400V,ID=5.5A,RDS(。N)31。其中IRF730的参数虽然与IRF740系列的相比略差,但对于150W以下功率的逆 变器来说,其参数指标已经是绰绰有余了。

《大功率车载逆变电源的设计开题报告1700字》

《大功率车载逆变电源的设计开题报告1700字》

开题报告
二、国内外研究现状
目前市场上常用的车载逆变器按功率等级大致可以分为75W、100W、150W、30W、500W、800W、1000W、1500W、2000W、2500W等规格。

车载逆变器的输入为汽车点烟器或者蓄电池,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功率等级时需要直接从车载蓄电池供电,否则会因为过流烧毁汽车配件及保险丝。

随着车上使用电器种类的增多,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的需求,中大功率的车载逆变器是今后的发展趋势[1]。

目前市场上所使用的车载逆变器一般是先升压再逆变
三、研究内容及拟解决的关键问题
1、设计内容:设计宽输入、高增益、大功率车载逆变电源。

(1)分析当前可行的主电路拓扑和控制方案,选择电路拓扑和控制方案。

(2)计算主电路主要元器件参数。

(3)完成控制电路的硬件电路设计和软件设计。

(4)通过仿真实验对理论分析进行验证。

2、设计要求:
(1)输入电压为:DC18V-36V
(2)输出电压:AC220V
(3)额定输出功率:3kW
(4)谐波畸变率:<3%
3、关键问题:
(1)前级DC/DC变换器需满足宽输入电压范围内的稳定输出;
(2)DC/DC变换器需要有髙升压比,可以满足逆变所需360V-380。

基于TL494车载逆变电源

基于TL494车载逆变电源

1
选题的目的、意义和要完成的任务
• •
由于在国外汽车人均占有率很高,所以车载逆变器在国 外几乎是每辆车必须具备的。 但在国内由于人均汽车拥有率不高,所以这种转换器的 普及率还很低。但是目前国内汽车的销售量正在逐 年增 加,因此车载逆变电源在国内有很大的市场前景。但是 随着车用电器产品的增多,对电能质量以 及功率也有更 高的要求,而一般的车载用逆变器多为方波逆变器,这 就限制了一些电器产品的使用。 所以一种正弦波逆变器 具有不可替代的优势,是车载用逆变器的发展方向。
基于TL494车载逆变电源
于王浩,余强,梁凡,赵文婷,卑 娇娇
目的和意义
产品的优点
产品电路的设计
取得的成果
1
选题的目的、意义和要完成的任务
• 选题的目的和意义
随着社会的发展,汽车越来越普及,成为我们生活不可 或缺的组成部分。同时汽车也正在从单纯的 实用型交通 工具向实用与享受于一体的交通工具演变,很多甚至以车 为家,如各类房车已经并不罕见。 因此,车用电子产品 如车载冰箱、车载电视、车载音响设备等,还有手机、笔 记本电脑等也就随之日益 增多。但是现在目前常用的电 器产品,除了有一部分可以直接使用蓄电池供给的低压直 流电外,更普 遍的还是需要使用 220V 的交流电,而汽 车上只有蓄电池供给的直流电,这就需要将这种直流电逆 变为 一般电器所需的工频交流电
大 功 率 LED 照 明 优 点
1.高效节能 2.超长寿命
3.光线健康
4.绿色环保
5.光 1.功率LED灯的伏安特性

由上图其正向电流随正向电压按指数规律变化,很小的电压波动就会引起很大的电流变化,因此常以电流为采样信号来控制 LED的亮度。
• 2.功率LED灯的光特性

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PIC单片机的纯正弦车载逆变电源设计

基于PIC单片机的纯正弦车载逆变电源设计

基于PIC单片机的纯正弦车载逆变电源设计作者:黄靖来源:《海峡科学》2008年第08期[摘要] 设计一款以PIC单片机为控制核心的车载逆变电源,单片机作为正弦脉冲宽度调制(SPWM)的控制器,提供稳压、欠压保护等功能,把汽车蓄电池的12V直流电转变成220V 纯正弦交流电。

[关键词] 车载逆变电源正弦脉宽调制单片机1 引言随着社会的发展,人民生活水品的不断提高,汽车逐渐进入了大众的家庭中,有车族们已经不仅仅将汽车作为一种代步工具了,而开始将其作为一种享受生活的工具。

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等等,而这些电子设备一般都需要用市电220V供电,汽车所能提供的电源是蓄电池,一般小车是12V,因此要使用这些设备必须配备电源转换器,即车载逆变电源。

车载逆变电源一般使用汽车电瓶或者点烟器供电,将汽车蓄电池的 12V直流电转变成一般电器所需要的220V交流电。

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。

传统车载逆变电源都是准正弦波的逆变电源,也就是输出的交流电是方波220V,多采用PWM集成控制芯片控制逆变电路输出,如SG3525或TL494,存在着输出谐波大,效率低等问题,适用的负载较窄。

本文介绍了一种输出为稳定、平滑的纯正弦波的车载逆变电源,以PIC单片机作为主控制器,产生逆变器的SPWM信号,经输出滤波后可等到标准的正弦波,同时具有稳压、过流保护、欠压保护等功能,使逆变电源的适用负载更广。

2 纯正弦车载逆变电源系统原理纯正弦车载逆变电源系统原理如图1所示,主电路部分:蓄电池的12V直流电通过DC/DC升压电路升压为350V的高压直流电,DC/AC逆变电路将高压直流电转变为交流SPWM波,通过LC滤波后得到纯正弦的220V/50HZ交流电。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.系统设计1.1设计要求制作车载正弦波逆变电源,输入12V直流,输出220V,50Hz的正弦波,满载时输出功率50W,效率不小于80%;输出波形失真度小于5%,当负载从空载到满载变化时,输出电压有效值稳定度高于3%;具有输入过压和欠压,输出过流和负载短路保护等功能。

1.2总体设计方案1.2.1设计思路题目要求设计一个车载正弦波逆变电源,输出电压波形为正弦波。

设计中主电路采用电器隔离、H桥逆变技术,控制部分采用SPWM (正弦脉冲调制)技术,利用逆变元件电力MOSFET的驱动脉冲调制,使输出获得交流正弦波的稳压电源。

1.2.2方案论证与比较1. DC-DC实现变换器的方案论证与选择方案一:推挽式DC-DC变换器。

推挽电路是两个不同极性晶体管输出电路无输出电压器(有OTL, OCL等)。

是两个参数相同的功率BJT管或MOSFET管,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务。

电路工作中,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小,功率高。

推挽输出级既可向负载灌电流,也可从负载抽取电流。

方案二:Boast升压式DC-DC变换器。

开关的开通和关断受外部PWM信号控制,电感L将交替地存储和释放能量,电感储能后使电压上升,而电容C可将输出电压保持平稳,通过改变PWM控制信号的占空比以相应实现输出电压的变化。

该电路采取直接直流升压,电路结构较简单,损耗较小,效率比较高。

方案比较:方案一和方案一都适用于升压电路,推挽式DC-DC变换器可由高频变压器将电压升至任何值。

Boost升压式DC-DC变换器不使用高电频变压器,由12V升至320V , PWM信号的占空比比较低,会使得Boost 升压式DC-DC变换器的损耗比较大。

综上所述,采用方案一。

2.辅助电源的方案论证与选择方案一:采用线性稳压器LS7805方案二:采用Buck降压式DC-DC变换器。

方案比较:方案一的优点在于可以使用很少元器件构成辅助电源,但是效率较低。

方案二的优点在于效率高达90%,缺点是需要很多元器件,使得成本较高稳定性较差。

在满足要求的情况下选择最优方案,最终决定采用方案一。

1.2.3系统组成(系统方框图)系统方框图如图1.2.1所示,先采用DC-DC变换器把12V蓄电池的电压升至320V,保证输出有效值为220V的正弦波不出现截止失真和饱和失真。

输出电压反馈采用调节SPWM信号脉宽方式。

该系统采用两组相互隔离的辅助电源供电,一组供给SPWM信号控制器使用,另一组供给输出电压、电流测量电路使用,这样避免了交流输出的浮地和蓄电池的地不能共地的问题。

因为SPWM控制器输出的SPWM信号不含死区时间,所以增加了死区时间控制电路和逆变H桥驱动电路。

空载检测电路使得当没有负载接入时,让系统进入待机模式,当有负载接入时,才进入逆变工作模式。

同时,空载检测电路也作为过流保护的采样点。

图1.2.12单元硬件电路设计2.1 DC-DC升压模块DC-DC升压电路的基本原理: DC-DC升压驱动板,采用的是很常见的线路,用一片SG3525实现PWM的输出,后级用二组图腾输出,增加驱动,驱动后级的RUI190N8。

板上有二个小按钮开关,S1, S2, S1是开机的,S2是关机的,可以控制逆变器的启动和停机。

这驱动板,是用J3, J4接口和功率板相连的,其中J3的第1P为限压反馈输入端。

原理图如图2-1-1所示。

图2-1-1 DC-DC升压电路图2.1.1开关板的设计控制系统的开关板设计如图2-1-2所示:开机、关机由具有自锁功能的继电器进行控制,这里的8050三极管起到开关电路的作用当S1按键按下时8050晶体管基极导通从而集电极到发射极有电流三极管处于导通状态,继电器工作,A1导通有电压输入,S2键按下三极管处于断开状态,继电器不工作从而Al, A2断开。

原理图如图2-1-2所示图2-1-2 开关板电路图2.1.2 PWM固定频率的产生PWM波形产生原理图如图2-1-3所示图2-1-3 PWM波形产生原理图PWM固定频率是由SG3525芯片产生。

SG3525芯片引脚图如图2-1-4所示,SG3525芯片资料见如下:图2-1-4 SG3525芯片引脚图管脚说明:引脚1:误差放大反向输入引脚9: PWM比较补偿信号输入端引脚2:误差放大同向输入引脚10:外关断信号输入端引脚3:振荡器外接同步信号输入端引脚11:输出A引脚4:振荡器输出端引脚12:信号地引脚5:振荡器定时电容接入端引脚13:输出级偏置电压接入端引脚6:振荡器定时电阻接入端引脚14:输出端B引脚7:振荡器放电端引脚15:偏置电源输入端引脚8:软启动电容接入端引脚16:基准电源输出端图中11与14脚输出两路互补的PWM波,其频率由与5、6管脚所连的R, C决定。

PWM频率计算式如下:f=1/[C5(0.7R15+3R16)],调节6端的电阻即可改变PWM输出频率。

同时,芯片内部16脚的基准电压为5.1 V采用了温度补偿,设有过流保护电路,5.1V反馈到2端同向输入端,当反向输入端也为5.1V时,芯片稳定,正常工作。

若两端电压不相等,芯片内部结构自动调整将其保持稳定。

在脉宽比较起的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放人器输出信号进行比较,从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化,由于结构上有电压环河电流环双环系统,因此,无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高,日前比较理想的新型控制器。

R和C设定了PWM芯片的工作频率,计算公式为T= (0.67*RT+1.3*RD)*CT。

再通过R13和C3反馈回路。

构成频率补偿网络。

C6为软启动时间设定电容。

2.1.3增加驱动用一片SG3525实现PWM的输出,后级用二组图腾输出,增加驱动,驱动后级的RUI190N8。

该电路中由一对二极管8050 (NPN)和8550 (P1P)组成图腾电路,用于功率放大器和稳压电源中用于功率放大器和稳压放大器。

本系统中用于功率放大,驱动后级电路。

2.2 PWM驱动模块2.2.1 TDS2285产生PWM波SPWM的核心部分采用了TDS2285单片机芯片,用其产生为功率主板产生占空比变化的矩形波,通过H桥产生所需的正弦波。

U3 , U4组成时序和死区电路,末级输出用了4个250光藕,H桥的二个上管用了自举式供电方式,这样做的目的是简化电路,可以不用隔离电源,该模块原理图如图2-2-1所示:图2-2-1 PWM驱动电路图1.该模块采用的是TDS2285芯片,其管脚如图2-2-2所示图2-2-2 TDS2285芯片管脚图2.该模块TDS2285芯片工作原理图如图2-2-3所示图2-2-3 TDS2285芯片工作原理图该芯片的6、7管脚生成交流电正、负半周调制波输出引脚,输出SPWM脉冲,其频率有接在2、3管脚间的晶振来决定。

9脚为故障报警输出端,通常驱动一蜂鸣器,同时配合5脚LED的状态,当蓄电池电压输入出现过压或低压时,该蜂鸣器随LED指示灯每隔1秒报警一次,当出现交流过流或者短路时,该蜂鸣器随LED指示灯每隔0. 5秒报警一次。

13脚为检测蓄电池电压,当13脚的电压超过3V或低于1V时,逆变停止工作,并进入欠压或过压故障状态。

通过外接蓄电池上分压来实现。

10脚为交流电压稳压反馈输入,实时检测功率主板输出的交流正弦波输出电压变动范围,并作调整输出达到稳定输出电压的目的。

2.2.2 H桥驱动电路设计H桥驱动电路接在死区电路后级,由四个高速光电耦合TLP250芯片构成,其原理图如图2-2-4所示图2-2-4 H桥驱动电路图2.2.3驱动电源的产生由于光电耦合TPL250工作电压为15V,而系统只提供12V的电压,要经过升压模块。

该系统采用MC34063芯片,专用于三端稳压78L15作为输出。

其原理如图2-2-5所示。

图2-2-5 15V电源产生电路图2.3功率主板模块功率主板是产生320V, 50Hz正弦波的关键部分所在。

主板包括了DC-DC推挽升压和H桥逆变两部分。

1号板送过来的两路PWM波送至变压器两端,电平电压经过滤波电容后送至变压器的抽头处,经过变压器后输出其电路如图2-3-1所示。

图2-3-1 功率主板电路图2.3.1脉冲升压、滤波1号板送过来的两路PWM波送至变压器两端,电瓶电压经过滤波电容后送至变压器的抽头处,经过变压器后输出,经过电桥整流,RC 滤波后输出约为453V的直流电压。

直流电压电路反馈到一号板芯片的SG3525的1脚,一路输出到H桥逆变电路。

2.3.2单相桥式PWM逆变电路H桥式逆变电路由四个IRFP460场效应管构成的桥,由经变压器升压后的453直流电压与3号板产生的PWM波同时经过H桥逆变,再经过RC滤波,即可得到320V, 50Hz的正弦波。

其原理如图2-3-2所示。

图2-3-2单相桥式PWM逆变电路2.4保护电路模块该系统是由直流变交流,弱电变为强电。

故对系统进行必要的安全保护是必须的,在对系统进行调试时必须要注意安全。

系统除了芯片本身具有的保护措施外,还对系统进行了专门的保护,具体如下。

2.4.1过载保护电路(慢保护)慢保护是对输出线的一路电流进行测试,并进行保护。

采用5A/5MA的电流互感器进行慢保护。

从电流互感器出来的交流电经DB107进行整流,后经采样,与LM393的比较器基本电压0.45V进行比较,若大于基准电压,进行报警,并反馈到前级,发出报警。

系统经过自动调整对其进行保护。

慢保护电路如图2-4-1所示。

图2-4-1 慢保护电路2.4.2短路保护电路(快保护)短路保护即防止功率主板中H桥的两个COMS管同时导通,当其同时导通时,输出453的电压,经过分压,与LM393的基准电压1. 45V 进行比较,若大于基准电压,则输出报警,并通知前级进行保护措施。

导通电压经过加在0.1/5W的采样电阻上接地,使输出安全。

其电路如图2-4-2所示。

图2-4-2短路保护电路参考文献1.刘风君.实用电源技术丛书-正弦波逆变器(第一版).科学出版社,2002,1-3.2.(英)Marty Brown.开关电源设计指南,徐德鸿、沈旭、杨成林、周邓燕等译(第二版).机械工业出版社,2004,230.3.王兆安,黄俊等.电力电子技术(第4版).机械工业出版社,2009,132-1404.陈国呈.PWM变频调速及软幵关电力变换技术〔第一版).机械工业出版社,2001, 25-270.5.曾毅,王效良,吴皓,张朝平.变频调速控制系统的设计与维护(第二版).山东科学出版社,2002,54-61.6.赵修科.实用电源技术手册-磁性元器件分册〔第一版).辽宁科学技术出版社, 2002, 36-62.7.张占松,蔡宣三.幵关电源的原理勹设计(修订版).电子工业出版社,2004, 306-310.8.周志敏,周纪海.幵关电源实用技术设计与应W (第一版).人民邮电出版社, 2003, 345.心得体会元器件清单心得体会通过本次课程设计,首先了解了一个有关电力电子器件的课程设计的基本流程。

相关文档
最新文档