本文介绍了一种基于电压前馈型控制芯片 LM25037 的车载逆变器设计方案,阐述了电路的基本结构、控制方案。由于整流输出无滤波电感,采用变压器加入适当的气隙以降低电流峰值,同时设计了RCD 缓冲电路,实现了开关管的零电压开通,提高了系统效率。并制作了试验样机进行了验证,实现了+12VDC 输入,220V/50Hz AC 输出。 1. 引言 随着汽车的日渐普及,一些220V/50Hz AC 作为输入的电器设备,不能直接用在以12VDC 蓄电池供电的汽车上,这样就大大限制了这些电器的使用范围,给人们的生活带了诸多的不便。因此,开发一款经济实用车载逆变电源成为一种需求。车载电源作为各种电子产品的供电设备,其质量的好坏极大地影响着电子设备的可靠性,其转换效率的高低和带负载能力的强弱直接关系着它的应用范围。目前车载逆变器通常采用DC/DC 高频升压部分和DC/AC 逆变两级控制,其中DC/AC 逆变有SPWM 逆变和方波逆变两种。前者输出电压低次谐波含量少,输出滤波器体积小,但是控制复杂,整机效率较低;后者输出电压低次谐波含量高,输出滤波器体积较大,控制简单可靠,效率较高。 本文介绍了一种基于控制芯片 LM25037 的车载逆变器的设计。其主要参数如下: 输入电压:9.6~16.2VDC 输出电压:220V(±5V)50Hz(±0.5%)AC 输出功率:150W 2.电路的基本结构 本逆变电源输入端为蓄电池(+12V,容量90A·h),输出端为工频方波电压(50Hz,220V)。其结构框图如图1 所示。目前,构成DC/AC 逆变的新技术很多,但是考虑到控制的复杂性、成本以及可靠性,本电源仍然采用典型的二级变换,即DC/DC变换和DC/AC 逆变。首先由DC/DC 变换将DC12V 电压逆变为高频方波,经高频变压器升压,再整流滤波得到一个稳定的约310V直流电压;然后再由DC/AC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;再经LC工频滤波得到有效值为220V的50Hz 交流电压,以驱动负载。 图 3 推挽电路原理图 |