一款常见车载逆变器电路及原理

　　一款常见车载逆变器电路及工作原理

　　车载逆变器指标：

　　输入电压：DC 10V～14.5V；

　　输出电压：AC 200V～220V±10％；

　　输出频率：50Hz±5％；

　　输出功率：70W～150W；

　　转换效率：大于85％；

　　逆变工作频率：30kHz～50kHz。

　　目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为70W－150W，逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。一款最常见的车载逆变器电路原理图见图1。

　　该车载逆变器电路实际上是一个数字式准正弦波DC／AC逆变器，具有以下特点：

　　（1）采用脉宽调制式开关电源电路，转换效率高达90％以上，自身功耗小；

　　（2）输出交流电压220V，并且具有稳压功能；

　　（3）输出功率30W，可以扩容至1000w以上；

　　（4）采用2 kHz准正弦波形，无需工频变压器，体积小、重量轻。

　　车用电源转换器电路由脉宽调制器、开关电路、升压电路、取样电路等几部分组成。IC为脉宽调制型（PWM）开关电源集成电路CW3525A，其内部集成有基准电源、振荡器、误差放大器、脉宽比较器、触发器、锁存器等，输出级电路为图腾柱形式，具有200mA的驱动能力，图2为CW3525A（CW2525A、CWl525A同）各引脚功能。IC内部振荡器的工作频率由其5、6脚外接定时电阻和定时电容决定，图1电路中振荡频率约为4kHz，通过内部触发器和门电路分配后，从其11脚与14脚轮流输出驱动脉冲，控制功率场效应管VT1、VT2轮流导通。当VT1导通时（此时VT2截止），+12V电源通过变压器T初级上半部分（2端→1端）经VT1到地。当VT2导通时（此时VTl截止），+12V电源通过变压器T初级下半部分（2端→3端）经VT2到地。通过变压器T的合成和升压，在T的次级即可获得220V的交流电压，其频率约为2kHz。由于变压器线圈对高频成分的阻碍，次级波形已不是方波，可称之为准正弦波。采用较高频率的准正弦波形，有利于提高效率和革除工频变压器，也能使大多数电器正常工作。

　　IC的5脚与7脚之间所接电阻用以调节死区时间，图1电路中死区时间约为2μs。设置死区时间可以保证VT1与VT2不会出现同时导通的情况，提高了电路的安全性与可靠性。

　　整流全桥UR与C4、R1～R3等组成取样反馈电路。输出端的220V交流电压经UR整流、C4滤波，R1、R2与R3分压后，从1脚送入IC内部误差放大器和比较器处理，进而自动控制11脚与14脚的输出脉宽（即脉宽调制），达到稳定输出电压的目的。

　　IC选用集成开关电源脉宽调制器CW3525A（或SG3525A、X3525），工作环境温度为0℃～70℃，通常可以满足需要。若需要在寒冷地区使用，可选用CW2525A（-25℃~85℃）或CW1525A（-55℃～125℃）。VT1、VT2选用N沟道功率场效应管2SK851，或其他耐压30V以上、电流30A以上的N沟道功率场效应管，制作时需安装散热片。VT1、VT2均工作于开关状态，因此管子自身功耗并不很大。变压器T需自行绕制，选用截面4 cm2左右的高频磁芯，初级用直径1．5mm漆包线双线并绕20圈，将A线的线尾与B线的线头连接在一起作为中心抽头2脚，A线的线头作为引线1脚，B线的线尾作为引线3脚。次级用直径0.8mm漆包线绕500圈。

　　调试时，用交流电压表监测输出端的交流电压，调节R1阻值，使输出电压为220V，固定R1即可。使用时，将本电源转换器的输入插头插入汽车点烟器插座，用电器插入电源转 换输出插座即可。