详解逆变器工作原理

核心提示整流器用于将交流电转换为直流电,而逆变器刚好完成与其相反的功能,用于将直流电转换为交流电,那么逆变器工作原理是什么呢?与整流器是否刚好相反呢?接下来,小编将为您解读逆变器工作原理。何为逆变器逆变器(inverter,又称变流器、反流器,或称

整流器用于将交流电转换为直流电,而逆变器刚好完成与其相反的功能,用于将直流电转换为交流电,那么逆变器工作原理是什么呢?与整流器是否刚好相反呢?接下来,小编将为您解读逆变器工作原理。

何为逆变器

逆变器(inverter,又称变流器、反流器,或称反用换流器、电压转换器)是一个利用高频电桥电路将直流电变换成交流电的电子器件,其目的与整流器相反。可将12V或24V的直流电转换成230V、50Hz交流电或其它类型的交流电。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

它广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱,录像机、按摩器、风扇、照明等。在国外因汽车的普及率较高外出工作或外出旅游即可用逆变器连接蓄电池带动电器及各种工具工作。通过点烟器输出的车载逆变是20W、40W、80W、120W到150W功率规格。再大一些功率逆变电源要通过连接线接到电瓶上。把家用电器连接到电源转换器的输出端就能在汽车内使用各种电器。

逆变器工作原理

输入接口部分:输入部分有3个信号,12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供,ENB电压由主板上的MCU提供,其值为0或3V,当ENB=0时,逆变器不工作,而ENB=3V时,逆变器处于正常工作状态;而DIM电压由主板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端,逆变器向负载提供的电流也将不同,DIM值越小,逆变器输出的电流就越大。

电压启动回路:ENB为高电平时,输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。

PWM控制器:有以下几个功能组成:内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。

直流变换:由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路,输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作,使得直流电压对电感进行充放电,这样电感的另一端就能得到交流电压。

LC振荡及输出回路:保证灯管启动需要的1600V电压,并在灯管启动以后将电压降至800V。

输出电压反馈:当负载工作时,反馈采样电压,起到稳定I逆变器电压输出的作用。

一、逆变电路

在逆变器的工作过程中,逆变电路起到了最关键的作用(将直流电转换为三相交流电),在逆变电路的工作过程中,逆变桥又完成了关键的功能。逆变桥通过掌控其上桥、下桥功率开关器件的导通或断开状态,使得在输出端U、V、W三相上得到相位互差120°的三相交流电。

二、控制电路

虽说在逆变器的工作过程中逆变电路起到关键作用,但仍离不开控制电路的控制,没有控制电路的逆变器就如没有大脑的人类一样,空有躯壳,没有思想。控制电路用于向各模块发送指令并控制其协调运作。

三、滤波电路

逆变器的最终目的是要输出交流电信号,其要保证输出信号是所需信号且不失真,因此在逆变器中加入滤波电路。滤波电路在逆变器中主要做善后工作,用于滤除不需要的信号,抑制最终输出信号中噪声和干扰信号的出现。

人们使用的任何电器都有开关,电源开关是由很多的零件组成的,电源开关管就是其中的一个小零件,有了电源开关才能保证电源开关的正常使用。我们要想完全掌握了解开关的组成,就要把各个零件的作用学习一下,电源开关管虽然是个小零件,但是没有它,开关就不能正常的发挥其作用,大家想要深入的了解其原理,就要知道电源开关管的具体作用都有什么。

  电源开关管的作用

开关管的作用就是把直流电变成高频交流电,方便用于升压或降压。高压整流-高压滤波-开关管逆变-高频降压-低压整流-低压滤波-稳压输出,等步骤,其中技术要求最高的地方就是“开关管逆变”,就是把220V的直流电逆变成高频的交流电,这里频率是普通照明电路中频率的几百倍,这样用一个很小的变压器就可以实现降压,而且滤波效果也非常好,可以得到非常纯净的直流稳压电源,供给娇弱的计算机电路使用。

电源开关管工作原理分析

开关电源在第一个工作周期,由于输出电压要对滤波储能电容充电,因为充电电流很大,负载会很重(或相当于负载短路),因此一般的开关电源都要采取软启动措施,开始的时候占空比很小,然后才慢慢地趋于正常,即开始的时候输出功率很小,然后才慢慢变大。或开始的时候,工作电压比较低,然后才慢慢升高到正常值。

严格地说,开关电源永远都工作在非稳定状态,所谓稳定也只是相对而言。例如,开关电源的稳压过程就是这样的:当输出电压升高时,经过取样比较,取样电路会输出一个误差信号给脉宽调制电路,使占空比减小,从而使输出电压降低;当输出电压降低之后,经过取样比较,取样电路又会输出一个误差信号给脉宽调制电路,使占空比增加,从而使输出电压升高,这样反复循环,开关电源的输出电压将永远是按一定的频率在电压的平均值上下摆动,所谓的稳压只不过是输出电压的平均值比较稳定而已。

对于流过开关变压器初级线圈的电流也不是一个稳定值,一般都是一个锯齿波,整流输出电流也一样。对LED进行恒流驱动,一般也是指经滤波之后,滤波器输出的电流比较稳定,此稳定也是指平均值,而滤波器的输入电流一般都是一个锯齿波。

电源开关管的作用要从原理了解起,原理完全熟悉了,作用问题也就迎刃而解了,我们对电源开关一定要有详细的认知,因为与电打交道是十分危险的。电源开关可以掌控整个电路,它起着关键的作用,有了电源开关,我们就可以控制着电器与电路,并且不用直接接触电,能够减小人们使用电的危险程度,如今电源开关出现在每个家庭当中,充当着十分重要的作用。

 
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