求車(chē)載逆變器原理圖
那位大俠有車(chē)載逆變器原理圖!!!---或者方案!!!!
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500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/54/328191181989422.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);"> 0
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@szkyd
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請(qǐng)問(wèn)大俠
兩個(gè)TL494分別起什么作用?
兩個(gè)TL494分別起什么作用?
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@szkyd
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這個(gè)圖有沒(méi)有PROTEL格式的文件啊
傳我一份好嗎
圖片的看不清楚啊
jiedian_xia@126.com
傳我一份好嗎
圖片的看不清楚啊
jiedian_xia@126.com
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@szkyd
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這個(gè)圖有什么用處呢?我怎么看不明白,能指點(diǎn)一二么?
DC--AC?有什么用處?
DC--AC?有什么用處?
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@oyj110
本來(lái)就很簡(jiǎn)單嘛,是一種方波逆變器啊!但它有很大的缺點(diǎn).它的工作原理是:先把DC-通過(guò)推挽逆變器升壓整流變成300V左右的DC,又由一個(gè)全橋逆變又把DC300V左右變成(50-100HZ)220V左右的方波電壓.請(qǐng)問(wèn)各位師兄對(duì)嗎?我個(gè)人理解是這樣的.我也用過(guò)類似的電路做過(guò)產(chǎn)品
功率應(yīng)該做得不是很大吧?要是功率做大,那個(gè)升壓變壓器T1不是要很大的才行???50-100HZ,我沒(méi)有做過(guò)這么低頻的方波電壓輸出..一般都是幾十一百K的.......看來(lái)要多多學(xué)習(xí)才行了.好象有做過(guò)100HZ的,嘻嘻
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@andywong
功率應(yīng)該做得不是很大吧?要是功率做大,那個(gè)升壓變壓器T1不是要很大的才行???50-100HZ,我沒(méi)有做過(guò)這么低頻的方波電壓輸出..一般都是幾十一百K的.......看來(lái)要多多學(xué)習(xí)才行了.好象有做過(guò)100HZ的,嘻嘻
沒(méi)有問(wèn)題的啊 我們都做過(guò)產(chǎn)品. 有時(shí)間加我QQ408353538,手機(jī)13268006647 歐先生 我多年從事開(kāi)關(guān)電源,逆變器,數(shù)字功放的設(shè)計(jì)
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@szkyd
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LM324在這里起什么作用啊?
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@szkyd
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U2的第8個(gè)腳應(yīng)與R65和R37共同處相連.
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@szkyd
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C2.C17.從IC輸出點(diǎn)接103電容到IC的4角具體是怎么工作做的起什么作用.
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@szkyd
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494做50ZH是不可以的?7500.3525可以的
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深圳市通視科技有限公司,專業(yè)生產(chǎn)CRT品牌的車(chē)載逆變器.以下是原理有電路圖,原理圖片可以到公司網(wǎng)站上查看http://www.tomsee.net
一 市場(chǎng)上常見(jiàn)款式車(chē)載逆變器產(chǎn)品的主要指標(biāo)
輸入電壓:DC 10V~14.5V;輸出電壓:AC 200V~220V±10%;輸出頻率:50Hz±5%;輸出功率:70W ~150W;轉(zhuǎn)換效率:大于85%;逆變工作頻率:30kHz~50kHz.
二 常見(jiàn)車(chē)載逆變器產(chǎn)品的電路圖及工作原理
目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售量最大、最常見(jiàn)的車(chē)載逆變器的輸出功率為70W-150W,逆變器電路中主要采用TL494或KA7500芯片為主的脈寬調(diào)制電路.一款最常見(jiàn)的車(chē)載逆變器電路原理圖見(jiàn)圖1.
車(chē)載逆變器的整個(gè)電路大體上可分為兩大部分,每部分各采用一只TL494或KA7500芯片組成控制電路,其中第一部分電路的作用是將汽車(chē)電瓶等提供的12V直流電,通過(guò)高頻PWM (脈寬調(diào)制)開(kāi)關(guān)電源技術(shù)轉(zhuǎn)換成30kHz-50kHz、220V左右的交流電;第二部分電路的作用則是利用橋式整流、濾波、脈寬調(diào)制及開(kāi)關(guān)功率輸出等技術(shù),將30kHz~50kHz、220V左右的交流電轉(zhuǎn)換成50Hz、220V的交流電.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.tomsee.net/UploadFiles/200942618167800.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
1.車(chē)載逆變器電路工作原理
圖1電路中,由芯片IC1及其外圍電路、三極管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及變壓器T1組成12V直流變換為220V/50kHz交流的逆變電路.由芯片IC2及其外圍電路、三極管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、濾波電路VD5-VD8、C12等共同組成220V/50kHz高頻交流電變換為220V/50Hz工頻交流電的轉(zhuǎn)換電路,最后通過(guò)XAC插座輸出220V/50Hz交流電供各種便攜式電器使用.
圖1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片,構(gòu)成車(chē)載逆變器的核心控制電路.TL494CN是專用的雙端式開(kāi)關(guān)電源控制芯片,其尾綴字母CN表示芯片的封裝外形為雙列直插式塑封結(jié)構(gòu),工作溫度范圍為0℃-70℃,極限工作電源電壓為7V~40V,最高工作頻率為300kHz.
TL494芯片內(nèi)置有5V基準(zhǔn)源,穩(wěn)壓精度為5 V±5% ,負(fù)載能力為10mA,并通過(guò)其14腳進(jìn)行輸出供外部電路使用.TL494芯片還內(nèi)置2只NPN功率輸出管,可提供500mA的驅(qū)動(dòng)能力.TL494芯片的內(nèi)部電路如圖2所示.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.tomsee.net/UploadFiles/2009426181249965.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
圖1電路中IC1的15腳外圍電路的R1、C1組成上電軟啟動(dòng)電路.上電時(shí)電容C1兩端的電壓由0V逐步升高,只有當(dāng)C1兩端電壓達(dá)到5V以上時(shí),才允許IC1內(nèi)部的脈寬調(diào)制電路開(kāi)始工作.當(dāng)電源斷電后,C1通過(guò)電阻R2放電,保證下次上電時(shí)的軟啟動(dòng)電路正常工作.
IC1的15腳外圍電路的R1、Rt、R2組成過(guò)熱保護(hù)電路,Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻,常溫阻值可在150 Ω~300Ω范圍內(nèi)任選,適當(dāng)選大些可提高過(guò)熱保護(hù)電路啟動(dòng)的靈敏度.
熱敏電阻Rt安裝時(shí)要緊貼于MOS功率開(kāi)關(guān)管VT2或VT4的金屬散熱片上,這樣才能保證電路的過(guò)熱保護(hù)功能有效.
IC1的15腳的對(duì)地電壓值U是一個(gè)比較重要的參數(shù),圖1電路中U≈Vcc×R2÷ (R1+Rt+R2)V,常溫下的計(jì)算值為U≈6.2V.結(jié)合圖1、圖2可知,正常工作情況下要求IC1的15腳電壓應(yīng)略高于16腳電壓(與芯片14腳相連為5V),其常溫下6.2V的電壓值大小正好滿足要求,并略留有一定的余量.
當(dāng)電路工作異常,MOS功率管VT2或VT4的溫升大幅提高,熱敏電阻Rt的阻值超過(guò)約4kΩ時(shí),IC1內(nèi)部比較器1的輸出將由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平,IC1的3腳也隨即翻轉(zhuǎn)為高電平狀態(tài),致使芯片內(nèi)部的PWM 比較器、“或”門(mén)以及“或非”門(mén)的輸出均發(fā)生翻轉(zhuǎn),輸出級(jí)三極管VT1和三極管VT2均轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài).當(dāng)IC1內(nèi)的兩只功率輸出管截止時(shí),圖1電路中的VT1、VT3將因基極為低電平而飽和導(dǎo)通,VT1、VT3導(dǎo)通后,功率管VT2和VT4將因柵極無(wú)正偏壓而處于截止?fàn)顟B(tài),逆變電源電路停止工作.
IC1的1腳外圍電路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6構(gòu)成12V輸入電源過(guò)壓保護(hù)電路,穩(wěn)壓管VDZ1的穩(wěn)壓值決定了保護(hù)電路的啟動(dòng)門(mén)限電壓值,VD1、C2、R6還組成保護(hù)狀態(tài)維持電路,只要發(fā)生瞬間的輸入電源過(guò)壓現(xiàn)象,保護(hù)電路就會(huì)啟動(dòng)并維持一段時(shí)間,以確保后級(jí)功率輸出管的安全.考慮到汽車(chē)行駛過(guò)程中電瓶電壓的正常變化幅度大小,通常將穩(wěn)壓管VDZ1的穩(wěn)壓值選為15V或16V較為合適.
IC1的3腳外圍電路的C3、R5是構(gòu)成上電軟啟動(dòng)時(shí)間維持以及電路保護(hù)狀態(tài)維持的關(guān)鍵性電路,實(shí)際上不管是電路軟啟動(dòng)的控制還是保護(hù)電路的啟動(dòng)控制,其最終結(jié)果均反映在IC1的3腳電平狀態(tài)上.電路上電或保護(hù)電路啟動(dòng)時(shí),IC1的3腳為高電平.當(dāng)IC1的3腳為高電平時(shí),將對(duì)電容C3充電.這導(dǎo)致保護(hù)電路啟動(dòng)的誘因消失后,C3通過(guò)R5放電,因放電所需時(shí)間較長(zhǎng),使得電路的保護(hù)狀態(tài)仍得以維持一段時(shí)間.
當(dāng)IC1的3腳為高電平時(shí),還將沿R8、VD4對(duì)電容C7進(jìn)行充電,同時(shí)將電容C7兩端的電壓提供給IC2的4腳,使IC2的4腳保持為高電平狀態(tài).從圖2的芯片內(nèi)部電路可知,當(dāng)4腳為高電平時(shí),將抬高芯片內(nèi)死區(qū)時(shí)間比較器同相輸入端的電位,使該比較器輸出保持為恒定的高電平,經(jīng)“或”門(mén)、“或非”門(mén)后使內(nèi)置的三極管VT1和三極管VT2均截止.圖1電路中的VT5和VT8處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),其后級(jí)的MOS管VT6和VT9將因柵極無(wú)正偏壓而都處于截止?fàn)顟B(tài),逆變電源電路停止工作.
IC1的5腳外接電容C4(472)和6腳外接電阻R7(4k3)為脈寬調(diào)制器的定時(shí)元件,所決定的脈寬調(diào)制頻率為 fosc=1.1÷ (0.0047×4.3)kHz≈50kHz.即電路中的三極管VT1、VT2、VT3、VT4、變壓器T1的工作頻率均為50kHz左右,因此T1應(yīng)選用高頻鐵氧體磁芯變壓器,變壓器T1的作用是將12V脈沖升壓為220V的脈沖,其初級(jí)匝數(shù)為20×2,次級(jí)匝數(shù)為380.
IC2的5腳外接電容C8(104)和6腳外接電阻R14(220k)為脈寬調(diào)制器的定時(shí)元件,所決定的脈寬調(diào)制頻率為 fosc=1.1÷ (C8×R14)=1.1÷(0.1×220)kHz≈50Hz.
R29、R30、R27、C11、VDZ2組成XAC插座220V輸出端的過(guò)壓保護(hù)電路,當(dāng)輸出電壓過(guò)高時(shí)將導(dǎo)致穩(wěn)壓管VDZ2擊穿,使IC2的4腳對(duì)地電壓上升,芯片IC2內(nèi)的保護(hù)電路動(dòng)作,切斷輸出.
車(chē)載逆變器電路中的MOS管VT2、VT4有一定的功耗,必須加裝散熱片,其他器件均不需要安裝散熱片.當(dāng)車(chē)載逆變器產(chǎn)品持續(xù)應(yīng)用于功率較大的場(chǎng)合時(shí),需在其內(nèi)部加裝12V小風(fēng)扇以幫助散熱.
2.電路中的元器件參數(shù)
電路中各元器件的參數(shù)列于附表.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.tomsee.net/UploadFiles/2009426181339217.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
三.車(chē)載逆變器產(chǎn)品的維修要點(diǎn)
由于車(chē)載逆變器電路一般都具有上電軟啟動(dòng)功能,因此在接通電源后要等5s-30s后才會(huì)有交流220V的輸出,同時(shí)LED指示燈點(diǎn)亮.當(dāng)LED指示燈不亮?xí)r,則表明逆變電路沒(méi)有工作.
當(dāng)接通電源30s以上,LED指示燈還沒(méi)有點(diǎn)亮?xí)r,則需要測(cè)量XAC輸出插座處的交流電壓值,若該電壓值為正常的220V左右,則說(shuō)明僅僅是LED指示燈部分的電路出現(xiàn)了故障;若經(jīng)測(cè)量XAC輸出插座處的交流電壓值為0,則說(shuō)明故障原因?yàn)槟孀兤髑凹?jí)的逆變電路沒(méi)有工作,可能是芯片IC1內(nèi)部的保護(hù)電路已經(jīng)啟動(dòng).
判斷芯片IC1內(nèi)部保護(hù)電路是否啟動(dòng)的方法是:用萬(wàn)用表的直流電壓擋測(cè)量芯片IC1的3腳對(duì)地直流電壓值,若該電壓在1V以上則說(shuō)明芯片內(nèi)部的保護(hù)電路已經(jīng)啟動(dòng)了,否則說(shuō)明故障原因是非保護(hù)電路動(dòng)作所致.
若芯片IC1的3腳對(duì)地電壓值在1V以上,表明芯片內(nèi)部的保護(hù)電路已啟動(dòng)時(shí),需進(jìn)一步用萬(wàn)用表的直流電壓擋測(cè)試芯片IC1的15、16腳之間的直流電壓,以及芯片IC1的1、2腳之間的直流電壓.正常情況下,圖1電路中芯片IC1的15腳對(duì)地直流電壓應(yīng)高于16腳對(duì)地直流電壓,2腳對(duì)地的直流電壓應(yīng)高于1腳對(duì)地的直流電壓,只有當(dāng)這兩個(gè)條件同時(shí)得到滿足時(shí),芯片IC1的3腳對(duì)地直流電壓才能為正常的0V左右,逆變電路才能正常工作.若發(fā)現(xiàn)某測(cè)試電壓不滿足上述關(guān)系時(shí),只需按相應(yīng)支路去查找故障原因,即可解決問(wèn)題.
四.車(chē)載逆變器產(chǎn)品的主要元器件參數(shù)及代換
圖1電路中的主要器件有驅(qū)動(dòng)管SS8550、KSP44,MOS功率開(kāi)關(guān)管IRFZ48N、IRF740A,快恢復(fù)整流二極管HER306以及PWM 控制芯片TL494CN (或KA7500C).
SS8550為T(mén)O-92形式封裝的PNP型三極管.其引腳電極的識(shí)別方法是,當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識(shí)面時(shí),引腳1為發(fā)射極E、2為基極B、3為集電極C.
SS8550的主要參數(shù)指標(biāo)為:BVCBO=-40V,BVCEO=-25V,VCE(S)=-0.28V, VBE(ON)=-0.66V ,fT=200MHz,ICM=1.5A,PCM=1W,TJ= 150℃ ,hFE=85~160(B)、120~200(C)、160~300(D).
與TO-92形式封裝的SS8550相對(duì)應(yīng)的表貼器件型號(hào)為S8550LT1,其封裝形式為SOT-23.
SS8550為目前市場(chǎng)上較為常見(jiàn)、易購(gòu)的三極管,價(jià)格也比較便宜,單只售價(jià)僅0.3元左右.
KSP44為T(mén)O-92形式封裝的NPN型三極管.其引腳電極的識(shí)別方法是,當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識(shí)面時(shí),其引腳1為發(fā)射極E、2為基極B、3為集電極C.
KSP44的主要參數(shù)指標(biāo)為:BVCBO=500V ,BVCEO=400V,VCE(S)=0.5V ,VBE(ON)=0.75V ,ICM=300mA ,PCM=0.625W ,TJ=150℃,hFE=40~200.
KSP44為電話機(jī)中常用的高壓三極管,當(dāng)KSP44損壞而無(wú)法買(mǎi)到時(shí),可用日光燈電路中常用的三極管KSE13001進(jìn)行代換.KSE13001為FAIRCHILD公司產(chǎn)品,主要參數(shù)為BVCBO=400V,BVCEO=400V,ICM=100mA,PCM=0.6W,hFE=40~80.KSE13001的封裝形式雖然同樣為T(mén)O-92,但其引腳電極的排序卻與KSP44不同,這一點(diǎn)在代換時(shí)要特別注意.KSE13001引腳電極的識(shí)別方法是,當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識(shí)面時(shí),其引腳電極1為基極B、2為集電極C、3為發(fā)射極E.
IRFZ48N為T(mén)O-220形式封裝的N溝道增強(qiáng)型MOS快速功率開(kāi)關(guān)管.其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S.IRFZ48N的主要參數(shù)指標(biāo)為:VDss=55V,ID=66A,Ptot=140W,TJ=175℃,RDS(ON)≤16mΩ .
當(dāng)IRFZ48N損壞無(wú)法買(mǎi)到時(shí),可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N溝道增強(qiáng)型MOS開(kāi)關(guān)管IRF3205進(jìn)行代換.IRF3205的主要參數(shù)為VDss=55V,ID=110A,RDS(ON)≤8mΩ.其市場(chǎng)售價(jià)僅為每只3元左右.
IRF740A為T(mén)O-220形式封裝的N溝道增強(qiáng)型MOS快速功率開(kāi)關(guān)管.其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S.
IRF740A的主要參數(shù)指標(biāo)為:VDSS=400V ,ID=10A,Ptot=120W ,RDS(ON)≤550mΩ.
當(dāng)IRF740A損壞無(wú)法買(mǎi)到時(shí),可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N 溝道增強(qiáng)型MOS 開(kāi)關(guān)管IRF740B、IRF740或IRF730進(jìn)行代換.IRF740、IRF740B的主要參數(shù)與IRF740A完全相同.IRF730的主要參數(shù)為VDSS=400V,ID=5.5A,RDS(ON)≤1Ω.其中IRF730的參數(shù)雖然與IRF740系列的相比略差,但對(duì)于150W以下功率的逆變器來(lái)說(shuō),其參數(shù)指標(biāo)已經(jīng)是綽綽有余了.
HER306為3A、600V的快恢復(fù)整流二極管,其反向恢復(fù)時(shí)間Trr=100ns,可用HER307(3A、800V)或者HER308(3A、1000V)進(jìn)行代換.對(duì)于150W以下功率的車(chē)載逆變器,其中的快恢復(fù)二極管HER306可以用BYV26C或者最容易購(gòu)買(mǎi)到的FR107進(jìn)行代換.BYV26C為1A、600V的快恢復(fù)整流二極管,其反向恢復(fù)時(shí)間Trr=30ns;FR107為1A、1000V的快恢復(fù)整流二極管,其反向恢復(fù)時(shí)間= 100ns.從器件的反向恢復(fù)時(shí)間這一參數(shù)指標(biāo)考慮,代換時(shí)選用BYV26C更為合適些.
TL494CN、KA7500C為PWM控制芯片.對(duì)目前市場(chǎng)上的各種車(chē)載逆變器產(chǎn)品進(jìn)行剖析可以發(fā)現(xiàn),有的車(chē)載逆變器產(chǎn)品中使用了兩只TL494CN芯片,有的是使用了兩只KA7500C芯片,還有的是兩種芯片各使用了一只,更為離奇的是,有的產(chǎn)品中居然故弄玄虛,將其中的一只TL494CN或者KA7500C芯片的標(biāo)識(shí)進(jìn)行了打磨,然后標(biāo)上各種古怪的芯片型號(hào),讓維修人員倍感困惑.實(shí)際上只要對(duì)照芯片的外圍電路一看,就知道所用的芯片必定是TL494CN或者KA7500C.
經(jīng)仔細(xì)查閱、對(duì)比TL494CN、KA7500C兩種芯片的原廠pdf資料,發(fā)現(xiàn)這兩種芯片的外部引腳排列完全相同,就連其內(nèi)部的電路也幾乎完全相同,區(qū)別僅僅是兩種芯片的內(nèi)部運(yùn)放輸入端的基準(zhǔn)源大小略微有點(diǎn)差別,對(duì)電路的功能和性能沒(méi)有影響,因此這兩種芯片完全可以相互替代使用,并且代換時(shí)芯片的外圍電路的參數(shù)不必做任何的修改.經(jīng)實(shí)際使用過(guò)程中的成功代換經(jīng)驗(yàn),也證實(shí)了這種代換的可行性和代換后電路工作性能的可靠性.
由于目前市場(chǎng)上已經(jīng)很難找到KA7500C芯片了,并且即使能夠買(mǎi)到,其價(jià)格也至少是TL494CN芯片的兩倍以上,因此這里介紹的使用TL494CN直接代換KA7500C芯片的成功經(jīng)驗(yàn)和方法,對(duì)于車(chē)載逆變器產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商和廣大維修人員來(lái)說(shuō)確實(shí)是一個(gè)很好的消息.
其他更詳細(xì)的技術(shù)資料請(qǐng)查看深圳市通視科技有限公司網(wǎng)站http://www.tomsee.net,他們公司專業(yè)生產(chǎn)CRT車(chē)載電源逆變器.
一 市場(chǎng)上常見(jiàn)款式車(chē)載逆變器產(chǎn)品的主要指標(biāo)
輸入電壓:DC 10V~14.5V;輸出電壓:AC 200V~220V±10%;輸出頻率:50Hz±5%;輸出功率:70W ~150W;轉(zhuǎn)換效率:大于85%;逆變工作頻率:30kHz~50kHz.
二 常見(jiàn)車(chē)載逆變器產(chǎn)品的電路圖及工作原理
目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售量最大、最常見(jiàn)的車(chē)載逆變器的輸出功率為70W-150W,逆變器電路中主要采用TL494或KA7500芯片為主的脈寬調(diào)制電路.一款最常見(jiàn)的車(chē)載逆變器電路原理圖見(jiàn)圖1.
車(chē)載逆變器的整個(gè)電路大體上可分為兩大部分,每部分各采用一只TL494或KA7500芯片組成控制電路,其中第一部分電路的作用是將汽車(chē)電瓶等提供的12V直流電,通過(guò)高頻PWM (脈寬調(diào)制)開(kāi)關(guān)電源技術(shù)轉(zhuǎn)換成30kHz-50kHz、220V左右的交流電;第二部分電路的作用則是利用橋式整流、濾波、脈寬調(diào)制及開(kāi)關(guān)功率輸出等技術(shù),將30kHz~50kHz、220V左右的交流電轉(zhuǎn)換成50Hz、220V的交流電.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.tomsee.net/UploadFiles/200942618167800.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
1.車(chē)載逆變器電路工作原理
圖1電路中,由芯片IC1及其外圍電路、三極管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及變壓器T1組成12V直流變換為220V/50kHz交流的逆變電路.由芯片IC2及其外圍電路、三極管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、濾波電路VD5-VD8、C12等共同組成220V/50kHz高頻交流電變換為220V/50Hz工頻交流電的轉(zhuǎn)換電路,最后通過(guò)XAC插座輸出220V/50Hz交流電供各種便攜式電器使用.
圖1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片,構(gòu)成車(chē)載逆變器的核心控制電路.TL494CN是專用的雙端式開(kāi)關(guān)電源控制芯片,其尾綴字母CN表示芯片的封裝外形為雙列直插式塑封結(jié)構(gòu),工作溫度范圍為0℃-70℃,極限工作電源電壓為7V~40V,最高工作頻率為300kHz.
TL494芯片內(nèi)置有5V基準(zhǔn)源,穩(wěn)壓精度為5 V±5% ,負(fù)載能力為10mA,并通過(guò)其14腳進(jìn)行輸出供外部電路使用.TL494芯片還內(nèi)置2只NPN功率輸出管,可提供500mA的驅(qū)動(dòng)能力.TL494芯片的內(nèi)部電路如圖2所示.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.tomsee.net/UploadFiles/2009426181249965.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
圖1電路中IC1的15腳外圍電路的R1、C1組成上電軟啟動(dòng)電路.上電時(shí)電容C1兩端的電壓由0V逐步升高,只有當(dāng)C1兩端電壓達(dá)到5V以上時(shí),才允許IC1內(nèi)部的脈寬調(diào)制電路開(kāi)始工作.當(dāng)電源斷電后,C1通過(guò)電阻R2放電,保證下次上電時(shí)的軟啟動(dòng)電路正常工作.
IC1的15腳外圍電路的R1、Rt、R2組成過(guò)熱保護(hù)電路,Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻,常溫阻值可在150 Ω~300Ω范圍內(nèi)任選,適當(dāng)選大些可提高過(guò)熱保護(hù)電路啟動(dòng)的靈敏度.
熱敏電阻Rt安裝時(shí)要緊貼于MOS功率開(kāi)關(guān)管VT2或VT4的金屬散熱片上,這樣才能保證電路的過(guò)熱保護(hù)功能有效.
IC1的15腳的對(duì)地電壓值U是一個(gè)比較重要的參數(shù),圖1電路中U≈Vcc×R2÷ (R1+Rt+R2)V,常溫下的計(jì)算值為U≈6.2V.結(jié)合圖1、圖2可知,正常工作情況下要求IC1的15腳電壓應(yīng)略高于16腳電壓(與芯片14腳相連為5V),其常溫下6.2V的電壓值大小正好滿足要求,并略留有一定的余量.
當(dāng)電路工作異常,MOS功率管VT2或VT4的溫升大幅提高,熱敏電阻Rt的阻值超過(guò)約4kΩ時(shí),IC1內(nèi)部比較器1的輸出將由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平,IC1的3腳也隨即翻轉(zhuǎn)為高電平狀態(tài),致使芯片內(nèi)部的PWM 比較器、“或”門(mén)以及“或非”門(mén)的輸出均發(fā)生翻轉(zhuǎn),輸出級(jí)三極管VT1和三極管VT2均轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài).當(dāng)IC1內(nèi)的兩只功率輸出管截止時(shí),圖1電路中的VT1、VT3將因基極為低電平而飽和導(dǎo)通,VT1、VT3導(dǎo)通后,功率管VT2和VT4將因柵極無(wú)正偏壓而處于截止?fàn)顟B(tài),逆變電源電路停止工作.
IC1的1腳外圍電路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6構(gòu)成12V輸入電源過(guò)壓保護(hù)電路,穩(wěn)壓管VDZ1的穩(wěn)壓值決定了保護(hù)電路的啟動(dòng)門(mén)限電壓值,VD1、C2、R6還組成保護(hù)狀態(tài)維持電路,只要發(fā)生瞬間的輸入電源過(guò)壓現(xiàn)象,保護(hù)電路就會(huì)啟動(dòng)并維持一段時(shí)間,以確保后級(jí)功率輸出管的安全.考慮到汽車(chē)行駛過(guò)程中電瓶電壓的正常變化幅度大小,通常將穩(wěn)壓管VDZ1的穩(wěn)壓值選為15V或16V較為合適.
IC1的3腳外圍電路的C3、R5是構(gòu)成上電軟啟動(dòng)時(shí)間維持以及電路保護(hù)狀態(tài)維持的關(guān)鍵性電路,實(shí)際上不管是電路軟啟動(dòng)的控制還是保護(hù)電路的啟動(dòng)控制,其最終結(jié)果均反映在IC1的3腳電平狀態(tài)上.電路上電或保護(hù)電路啟動(dòng)時(shí),IC1的3腳為高電平.當(dāng)IC1的3腳為高電平時(shí),將對(duì)電容C3充電.這導(dǎo)致保護(hù)電路啟動(dòng)的誘因消失后,C3通過(guò)R5放電,因放電所需時(shí)間較長(zhǎng),使得電路的保護(hù)狀態(tài)仍得以維持一段時(shí)間.
當(dāng)IC1的3腳為高電平時(shí),還將沿R8、VD4對(duì)電容C7進(jìn)行充電,同時(shí)將電容C7兩端的電壓提供給IC2的4腳,使IC2的4腳保持為高電平狀態(tài).從圖2的芯片內(nèi)部電路可知,當(dāng)4腳為高電平時(shí),將抬高芯片內(nèi)死區(qū)時(shí)間比較器同相輸入端的電位,使該比較器輸出保持為恒定的高電平,經(jīng)“或”門(mén)、“或非”門(mén)后使內(nèi)置的三極管VT1和三極管VT2均截止.圖1電路中的VT5和VT8處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),其后級(jí)的MOS管VT6和VT9將因柵極無(wú)正偏壓而都處于截止?fàn)顟B(tài),逆變電源電路停止工作.
IC1的5腳外接電容C4(472)和6腳外接電阻R7(4k3)為脈寬調(diào)制器的定時(shí)元件,所決定的脈寬調(diào)制頻率為 fosc=1.1÷ (0.0047×4.3)kHz≈50kHz.即電路中的三極管VT1、VT2、VT3、VT4、變壓器T1的工作頻率均為50kHz左右,因此T1應(yīng)選用高頻鐵氧體磁芯變壓器,變壓器T1的作用是將12V脈沖升壓為220V的脈沖,其初級(jí)匝數(shù)為20×2,次級(jí)匝數(shù)為380.
IC2的5腳外接電容C8(104)和6腳外接電阻R14(220k)為脈寬調(diào)制器的定時(shí)元件,所決定的脈寬調(diào)制頻率為 fosc=1.1÷ (C8×R14)=1.1÷(0.1×220)kHz≈50Hz.
R29、R30、R27、C11、VDZ2組成XAC插座220V輸出端的過(guò)壓保護(hù)電路,當(dāng)輸出電壓過(guò)高時(shí)將導(dǎo)致穩(wěn)壓管VDZ2擊穿,使IC2的4腳對(duì)地電壓上升,芯片IC2內(nèi)的保護(hù)電路動(dòng)作,切斷輸出.
車(chē)載逆變器電路中的MOS管VT2、VT4有一定的功耗,必須加裝散熱片,其他器件均不需要安裝散熱片.當(dāng)車(chē)載逆變器產(chǎn)品持續(xù)應(yīng)用于功率較大的場(chǎng)合時(shí),需在其內(nèi)部加裝12V小風(fēng)扇以幫助散熱.
2.電路中的元器件參數(shù)
電路中各元器件的參數(shù)列于附表.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.tomsee.net/UploadFiles/2009426181339217.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
三.車(chē)載逆變器產(chǎn)品的維修要點(diǎn)
由于車(chē)載逆變器電路一般都具有上電軟啟動(dòng)功能,因此在接通電源后要等5s-30s后才會(huì)有交流220V的輸出,同時(shí)LED指示燈點(diǎn)亮.當(dāng)LED指示燈不亮?xí)r,則表明逆變電路沒(méi)有工作.
當(dāng)接通電源30s以上,LED指示燈還沒(méi)有點(diǎn)亮?xí)r,則需要測(cè)量XAC輸出插座處的交流電壓值,若該電壓值為正常的220V左右,則說(shuō)明僅僅是LED指示燈部分的電路出現(xiàn)了故障;若經(jīng)測(cè)量XAC輸出插座處的交流電壓值為0,則說(shuō)明故障原因?yàn)槟孀兤髑凹?jí)的逆變電路沒(méi)有工作,可能是芯片IC1內(nèi)部的保護(hù)電路已經(jīng)啟動(dòng).
判斷芯片IC1內(nèi)部保護(hù)電路是否啟動(dòng)的方法是:用萬(wàn)用表的直流電壓擋測(cè)量芯片IC1的3腳對(duì)地直流電壓值,若該電壓在1V以上則說(shuō)明芯片內(nèi)部的保護(hù)電路已經(jīng)啟動(dòng)了,否則說(shuō)明故障原因是非保護(hù)電路動(dòng)作所致.
若芯片IC1的3腳對(duì)地電壓值在1V以上,表明芯片內(nèi)部的保護(hù)電路已啟動(dòng)時(shí),需進(jìn)一步用萬(wàn)用表的直流電壓擋測(cè)試芯片IC1的15、16腳之間的直流電壓,以及芯片IC1的1、2腳之間的直流電壓.正常情況下,圖1電路中芯片IC1的15腳對(duì)地直流電壓應(yīng)高于16腳對(duì)地直流電壓,2腳對(duì)地的直流電壓應(yīng)高于1腳對(duì)地的直流電壓,只有當(dāng)這兩個(gè)條件同時(shí)得到滿足時(shí),芯片IC1的3腳對(duì)地直流電壓才能為正常的0V左右,逆變電路才能正常工作.若發(fā)現(xiàn)某測(cè)試電壓不滿足上述關(guān)系時(shí),只需按相應(yīng)支路去查找故障原因,即可解決問(wèn)題.
四.車(chē)載逆變器產(chǎn)品的主要元器件參數(shù)及代換
圖1電路中的主要器件有驅(qū)動(dòng)管SS8550、KSP44,MOS功率開(kāi)關(guān)管IRFZ48N、IRF740A,快恢復(fù)整流二極管HER306以及PWM 控制芯片TL494CN (或KA7500C).
SS8550為T(mén)O-92形式封裝的PNP型三極管.其引腳電極的識(shí)別方法是,當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識(shí)面時(shí),引腳1為發(fā)射極E、2為基極B、3為集電極C.
SS8550的主要參數(shù)指標(biāo)為:BVCBO=-40V,BVCEO=-25V,VCE(S)=-0.28V, VBE(ON)=-0.66V ,fT=200MHz,ICM=1.5A,PCM=1W,TJ= 150℃ ,hFE=85~160(B)、120~200(C)、160~300(D).
與TO-92形式封裝的SS8550相對(duì)應(yīng)的表貼器件型號(hào)為S8550LT1,其封裝形式為SOT-23.
SS8550為目前市場(chǎng)上較為常見(jiàn)、易購(gòu)的三極管,價(jià)格也比較便宜,單只售價(jià)僅0.3元左右.
KSP44為T(mén)O-92形式封裝的NPN型三極管.其引腳電極的識(shí)別方法是,當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識(shí)面時(shí),其引腳1為發(fā)射極E、2為基極B、3為集電極C.
KSP44的主要參數(shù)指標(biāo)為:BVCBO=500V ,BVCEO=400V,VCE(S)=0.5V ,VBE(ON)=0.75V ,ICM=300mA ,PCM=0.625W ,TJ=150℃,hFE=40~200.
KSP44為電話機(jī)中常用的高壓三極管,當(dāng)KSP44損壞而無(wú)法買(mǎi)到時(shí),可用日光燈電路中常用的三極管KSE13001進(jìn)行代換.KSE13001為FAIRCHILD公司產(chǎn)品,主要參數(shù)為BVCBO=400V,BVCEO=400V,ICM=100mA,PCM=0.6W,hFE=40~80.KSE13001的封裝形式雖然同樣為T(mén)O-92,但其引腳電極的排序卻與KSP44不同,這一點(diǎn)在代換時(shí)要特別注意.KSE13001引腳電極的識(shí)別方法是,當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識(shí)面時(shí),其引腳電極1為基極B、2為集電極C、3為發(fā)射極E.
IRFZ48N為T(mén)O-220形式封裝的N溝道增強(qiáng)型MOS快速功率開(kāi)關(guān)管.其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S.IRFZ48N的主要參數(shù)指標(biāo)為:VDss=55V,ID=66A,Ptot=140W,TJ=175℃,RDS(ON)≤16mΩ .
當(dāng)IRFZ48N損壞無(wú)法買(mǎi)到時(shí),可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N溝道增強(qiáng)型MOS開(kāi)關(guān)管IRF3205進(jìn)行代換.IRF3205的主要參數(shù)為VDss=55V,ID=110A,RDS(ON)≤8mΩ.其市場(chǎng)售價(jià)僅為每只3元左右.
IRF740A為T(mén)O-220形式封裝的N溝道增強(qiáng)型MOS快速功率開(kāi)關(guān)管.其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S.
IRF740A的主要參數(shù)指標(biāo)為:VDSS=400V ,ID=10A,Ptot=120W ,RDS(ON)≤550mΩ.
當(dāng)IRF740A損壞無(wú)法買(mǎi)到時(shí),可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N 溝道增強(qiáng)型MOS 開(kāi)關(guān)管IRF740B、IRF740或IRF730進(jìn)行代換.IRF740、IRF740B的主要參數(shù)與IRF740A完全相同.IRF730的主要參數(shù)為VDSS=400V,ID=5.5A,RDS(ON)≤1Ω.其中IRF730的參數(shù)雖然與IRF740系列的相比略差,但對(duì)于150W以下功率的逆變器來(lái)說(shuō),其參數(shù)指標(biāo)已經(jīng)是綽綽有余了.
HER306為3A、600V的快恢復(fù)整流二極管,其反向恢復(fù)時(shí)間Trr=100ns,可用HER307(3A、800V)或者HER308(3A、1000V)進(jìn)行代換.對(duì)于150W以下功率的車(chē)載逆變器,其中的快恢復(fù)二極管HER306可以用BYV26C或者最容易購(gòu)買(mǎi)到的FR107進(jìn)行代換.BYV26C為1A、600V的快恢復(fù)整流二極管,其反向恢復(fù)時(shí)間Trr=30ns;FR107為1A、1000V的快恢復(fù)整流二極管,其反向恢復(fù)時(shí)間= 100ns.從器件的反向恢復(fù)時(shí)間這一參數(shù)指標(biāo)考慮,代換時(shí)選用BYV26C更為合適些.
TL494CN、KA7500C為PWM控制芯片.對(duì)目前市場(chǎng)上的各種車(chē)載逆變器產(chǎn)品進(jìn)行剖析可以發(fā)現(xiàn),有的車(chē)載逆變器產(chǎn)品中使用了兩只TL494CN芯片,有的是使用了兩只KA7500C芯片,還有的是兩種芯片各使用了一只,更為離奇的是,有的產(chǎn)品中居然故弄玄虛,將其中的一只TL494CN或者KA7500C芯片的標(biāo)識(shí)進(jìn)行了打磨,然后標(biāo)上各種古怪的芯片型號(hào),讓維修人員倍感困惑.實(shí)際上只要對(duì)照芯片的外圍電路一看,就知道所用的芯片必定是TL494CN或者KA7500C.
經(jīng)仔細(xì)查閱、對(duì)比TL494CN、KA7500C兩種芯片的原廠pdf資料,發(fā)現(xiàn)這兩種芯片的外部引腳排列完全相同,就連其內(nèi)部的電路也幾乎完全相同,區(qū)別僅僅是兩種芯片的內(nèi)部運(yùn)放輸入端的基準(zhǔn)源大小略微有點(diǎn)差別,對(duì)電路的功能和性能沒(méi)有影響,因此這兩種芯片完全可以相互替代使用,并且代換時(shí)芯片的外圍電路的參數(shù)不必做任何的修改.經(jīng)實(shí)際使用過(guò)程中的成功代換經(jīng)驗(yàn),也證實(shí)了這種代換的可行性和代換后電路工作性能的可靠性.
由于目前市場(chǎng)上已經(jīng)很難找到KA7500C芯片了,并且即使能夠買(mǎi)到,其價(jià)格也至少是TL494CN芯片的兩倍以上,因此這里介紹的使用TL494CN直接代換KA7500C芯片的成功經(jīng)驗(yàn)和方法,對(duì)于車(chē)載逆變器產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商和廣大維修人員來(lái)說(shuō)確實(shí)是一個(gè)很好的消息.
其他更詳細(xì)的技術(shù)資料請(qǐng)查看深圳市通視科技有限公司網(wǎng)站http://www.tomsee.net,他們公司專業(yè)生產(chǎn)CRT車(chē)載電源逆變器.
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@szkyd
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是??W啊
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