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逆變器電路圖


逆變器工作原理

這裏我們將詳細介紹這個逆變器的工作原理。

1.方波信號發生器(見圖2)


這裏采用六反相器CD4069構成方波信號發生器。電路中R1是補償電阻，用於改善由於電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩。電路的振蕩是通過電容C1充放電完成的。其振蕩頻率為f=1/2.2RC，圖示電路的最大頻率為：fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz
；最小頻率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz.由於元件的誤差，實際值會略有差異。其它多餘的反相器，輸入端接地避免影響其它電路。

下頁內容：增強型MOS 場效應管應用電路和工作過程
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2.場效應管驅動電路

由於方波信號發生器輸出的振蕩信號電壓最大振幅為0~5V，為充分驅動電源開關電路

，這裏用TR1、TR2將振蕩信號電壓放大至0~12V。如圖3所示。


3.MOS場效應管電源開關電路


下麵簡述一下用C-MOS場效應管(增強型MOS 場效應管)組成的應用電路的工作過程(見圖4)。電路將一個增強型P溝道MOS場效應管和一個增強型N溝道MOS場效應管組合在一起使用。當輸入端為低電平時，P溝道MOS場效應管導通
，輸出端與電源正極接通。當輸入端為高電平時
，N溝道MOS場效應管導通，輸出端與電源地接通。在該電路中

，P溝道MOS 場效應管和N溝道MOSchangxiaoyingguanzongshizaixiangfandezhuangtaixiagongzuo
，qixiangweishuruduanheshuchuduanxiangfan。tongguozhezhonggongzuofangshiwomenkeyihuodejiaodadedianliushuchu。tongshiyouyuloudianliudeyingxiang
，shidezhayazaihaimeiyoudao0V

，通常在柵極電壓小於1到2V時

，MOS場效應管既被關斷。不同場效應管其關斷電壓略有不同。也正因為如此
，使得該電路不會因為兩管同時導通而造成電源短路。


由以上分析我們可以畫出原理圖中MOS場效應管電路部分的工作過程(見圖5)。工作原理同前所述。這種低電壓

、大電流
、頻率為50Hz的de交jiao變bian信xin號hao通tong過guo變bian壓ya器qi的de低di壓ya繞rao組zu時shi

，會hui在zai變bian壓ya器qi的de高gao壓ya側ce感gan應ying出chu高gao壓ya交jiao流liu電dian壓ya，完wan成cheng直zhi流liu到dao交jiao流liu的de轉zhuan換huan。這zhe裏li需xu要yao注zhu意yi的de是shi，在zai某mou些xie情qing況kuang下xia，如ru振zhen蕩dang部bu分fen停ting止zhi工gong作zuo時shi，變bian壓ya器qi的de低di壓ya側ce有you時shi會hui有you很hen大da的de電dian流liu通tong過guo，所suo以yi該gai電dian路lu的de保bao險xian絲si不bu能neng省sheng略lve或huo短duan接jie。

下頁內容：逆變器製作要點
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逆變器製作要點



電路板見圖6。所用元器件可參考圖7。逆變器用的變壓器采用次級為12V、電流為10A
、初級電壓為220V的成品電源變壓器。P溝道MOS場效應管(2SJ471)最大漏極電流為30A，在場效應管導通時

，漏-源極間電阻為25毫歐。此時如果通過 10A電流時會有2.5W的功率消耗。N溝道MOS場效應管(2SK2956)最大漏極電流為50A

，場效應管導通時，漏-源極間電阻為7毫歐，此時如果通過10A電流時消耗的功率為0.7W.由此我們也可知在同樣的工作電流情況下，2SJ471的發熱量約為2SK2956的4倍。所以在考慮散熱器時應注意這點。圖8展示本文介紹的逆變器場效應管在散熱器(100mm×100mm×17mm)上的位置分布和接法。盡管場效應管工作於開關狀態時發熱量不會很大
，出於安全考慮這裏選用的散熱器稍偏大。


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逆變器的性能測試

測試電路見圖9。這裏測試用的輸入電源采用內阻低、放電電流大(一般大於100A)的12V汽車電瓶


，可為電路提供充足的輸入功率。測試用負載為普通的電燈泡。測試的方法是通過改變負載大小，並測量此時的輸入電流
、電dian壓ya以yi及ji輸shu出chu電dian壓ya。輸shu出chu電dian壓ya隨sui負fu荷he的de增zeng大da而er下xia降jiang，燈deng泡pao的de消xiao耗hao功gong率lv隨sui電dian壓ya變bian化hua而er改gai變bian。我wo們men也ye可ke以yi通tong過guo計ji算suan找zhao出chu輸shu出chu電dian壓ya和he功gong率lv的de關guan係xi。但dan實shi際ji上shang由you於yu電dian燈deng泡pao的de電dian阻zu會hui隨sui受shou加jia在zai兩liang端duan電dian壓ya變bian化hua而er改gai變bian，並bing且qie輸shu出chu電dian壓ya、電流也不是正弦波，所以這種的計算隻能看作是估算。


以負載為60W的電燈泡為例：假設燈泡的電阻不隨電壓變化而改變。因為R燈=V2/W=2102 /60=735Ω
，所以在電壓為208V時，W=V2/R=2082/735=58.9W。由此可折算出電壓和功率的關係。通過測試，我們發現當輸出功率約為100W時
，輸入電流為10A。此時輸出電壓為200V。