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多路输出车载逆变器设计

时间:08-29 来源:电子产品世界 点击:

用是提高环路的稳定性;R1、R2分压反馈输出比较,用于输出稳压。在LM2596的应用中,需要一个吸纳二极管来为电感电流提供通路,由于肖特基二极管开关速度快、正向压降小,特别适合在输出电压低的场合下应用。因此,本设计采用1N5824,最大正向连续电流是5A,反向耐压30V,符合设计要求。当通电时,电流正常流过,当关闭时,电感里储存的电连接二极管放电,保证了电路永不断电。

2.1.1 主要参数设计

CFF与电阻R2并联,作用是使电路更加稳定。尤其适用于低输入-输出电压的情况。

电感电压与微秒的乘积:

(4)

2.2 双USB智能识别

如图4所示为双USB智能识别电路。RH7902是USB充电协议端口控制IC,工作电压范围在4.5~5.5V之间,可自动识别充电设备类型,并通过对应的USB充电协议与设备握手,使之获得最大充电电流,在保护充电设备的前提下节省充电时间。同时支持多种USB充电协议,各充电协议自动切换。图4中电阻R的主要作用是限流,防止前级供电的输出电压过冲到5V以上造成芯片的损坏,建议取值R=750Ω左右;电容C的主要作用是补偿R对电源纹波的影响。如定义为5W充电器,将DP与USB接口的D-端、DM与USB接口的D+端连接;如定义为10W充电器,将DP与USB接口的D+端、DM与USB接口的D-端连接。5W的USB输出接口适用于手机等用电设备充电,10W的USB输出接口适用于平板电脑等用电设备充电。本设计很好的兼容了不同规格的用电设备,使充电安全、高效、便捷。

3 仿真与实验

依据上述方案利用saber仿真软件进行了仿真[6],如图5、图6。制作了车载逆变器,并利用数字示波器测量了220V输出电压的波形和USB输出电压波形。如图7、图8、图9。

图5、图6所示为带负载充电情况下两路USB输出的电压电流波形图。5W接口输出5V-1A的电压和电流;10W接口输出5V 2.4A的电压和电流。图7所示为逆变器实物模型,图8所示为逆变器220V正弦交流电压输出实验,频率为50Hz左右,电压波形平滑,谐波失真小,抗干扰能力强,有较强的应用稳定性和可靠性。

4 结论

本文设计了一款多路输出的车载逆变器,由于采用了RH7902智能识别芯片,大大简化了电路的设计,并且很好的兼容了许多不同规格的用电设备,使充电稳定,响应速度快。经实际运行测试,该款车载逆变器可同时给三个用电设备充电,解决了普通车载逆变器一次只能给一个用电设备充电的难题,有较强的应用价值。

参考文献:

[1]邱进红.车载逆变电源系统研究与设计[D].武汉:武汉轻工大学,2013.

[2]魏巍.单相车载逆变电源的设计[D].成都:电子科技大学,2013.

[3]夏兴国,项萌,宁平华.一种单片机控制的车载逆变电源设计与研究[J].齐齐哈尔大学学报,2016,32(3):27-29.

[4]潘传勇,丁国臣,陈世夏.基于LM2596的不间断直流电源设计[J].现代电子技术,2013,36(17):107-108.

[5]佚名.降压开关稳压器LM2596系列的数据[J].家庭电子,2005,17:5-8.

[6]曾伟,王君艳.车载逆变电源的Saber与Simulink联合仿真[J].现代电子技术,2012,35(12):43-45.

本文来源于《电子产品世界》2017年第9期第57页,欢迎您写论文时引用,并注明出处。

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