车载逆变电源的设计案例

２要尽量靠近功率开关管，而MC1,RC1和RC2却不必太靠近MC2，这样既可以发挥该电路的作用，也不至于给电路板的排布带来很大困难。用双极型晶体管(如８０５０)同样可以实现上述电路的功能。双极型晶体管是电流型驱动，其基极必须要串联电阻。为了加速其关断，同时防止其本身受到干扰，基极同样需要并联下拉电阻，这样就使电路更加复杂。

同时，要维持双极型晶体管饱和导通，其基极就必须从电源抽取电流，在通常的应用场合这并无太大影响，但在自举驱动并且是ＳＰＷＭ的应用场合，这些抽流会大大加重自举电容的负担，容易使自举电容上的电压过低而影响电路的正常工作。因此选用MOSFET来构成上述门极关断箝位电路。可以看到在门极有一个电压尖刺，这个尖刺与门极脉冲的时间间隔刚好等于死区时间，由此可以证明它是在同一桥臂另一开关管开通时产生的。此时电压尖刺基本消除。通过实验验证，该电路确实可以抑制和消除干扰，有一定的使用价值，可以提高电路的可靠性

4、 保护电路设计及调试过程中的一些问题

保护电路分为欠压保护和过流保护。

欠压保护电路如图5所示，它监测蓄电池的电压状况，如果蓄电池电压低于预设的10.8V，保护电路开始工作，使控制器SG3524的脚10关断端输出高电平，停止驱动信号输出。

图5中运算放大器的正向输入端的电压由R1和R3分压得到，而反向输入端的电压由稳压管箝位在＋7.5V，正常工作的时候，由三极管V导通，IR2110输出驱动信号，驱动晶闸管正常工作，实现逆变电源的设计。当蓄电池的电压下降超过预定值后，运算放大器开始工作，输出跳转为负，LED灯亮，同时三级管V截止，向SG3524的SD端输出高电平，封锁IR2110的输出驱动信号。此时没有逆变电压的输出。

过流保护电路如图6所示，它监测输出电流状况，预设为1.5A。方波逆变器的输出电流经过采样进入运算放大器的反向输入端，当输出电流大于1.5A后，运算放大器的输出端跳转为负，经过CD4011组成的RS触发器后，使三级管V1基级的信号为低电平，三级管截止，向IR2011的SD1端输出高电平，达到保护的目的。

调试过程遇到的一个较为重要的问题是关于IR2110的自举电容的选择。IR2110的上管驱动是采用外部自举电容上电，这就使得驱动电源的路数大大减少，但同时也对VB和VC之间的自举电容的选择也有一定的要求。经过试验后，最终采用1μF的电解电容，可以有效地满足自举电压的要求。

5、 试验结果及输出波形

DC/DC变换输出电压稳定在320V，

控制开关管的半桥驱动器IR2110开关频率为50Hz，实验的电路波形如图7～图14所示。

6、功率因素校正：

低功率因数电源存在问题：使电网波形畸变，线路损耗加大；降低供电系统的功率因数、增大系统供电容量；降低用电设备的使用寿命；干扰仪器仪表；使计算机无法正常工作等不连续工作模式的校正原理在低功率（P200W）的PFC中，多采用DCM工作模式。常用的控制方法有恒频控制技术和恒导通时间控制技术。

1.恒频控制技术 PFC电路的开关频率保持不变，而且PWM控制输出的控制脉冲的占空比在半个工频周期内保持不变。 VT导通时，电感电流的峰值

在一个开关周期Ts中，电感电流的平均值为

若在半个工频周期内Ton和Tdon均为恒定值，则输入电流的峰值与输入电压成正比，电流的平均值与电压相位相同。当Tdon 恒定时，则输入电压与输入电流的比值恒定，从而实现PF=1。

但在实际电路中Tdon在半个工频周期内并不恒定，导致了平均输入电流存在一定程度的畸变。提高输入电压和输出电压的峰值比值，可以减小电流的畸变程度。

四、附录