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栅极和逆变器国产十大品牌(10大名牌车载逆变器)

摘要: 290n07和2906场效应管做逆变器哪一种好? 也就是说,在栅极和衬底之间施加电场以形成反型层。由于栅极和衬底...

290n07和2906场效应管做逆变器哪一种好?

也就是说,在栅极和衬底之间施加电场以形成反型层。由于栅极和衬底相互绝缘,没有电流形成,源极和漏极通过反型层连接。因为电阻大,电流很小,所以功耗很低。具体原理请参考模型书,只看耗尽型N沟道FET的原理,剩下的就是对它的拓展。具体型号为压控电流源。

车载逆变器?

车载逆变器的功率规格可以是20W、40W、80W、120W直至150W的功率规格。较大功率的逆变器应通过连接线连接到蓄电池上。通过将家用电器连接到电源转换器的输出端,您可以像在家里一样方便地使用汽车中的各种电器。可以使用的电器有:手机、笔记本电脑、数码摄像机、照相机、照明灯、电动剃须刀、CD机、游戏机、掌上电脑、电动工具、车载冰箱,以及各种旅游、露营、医疗急救等。注意是纯正弦波车载逆变器还是改波车载逆变器。两者主要根据输出电流的波形来分,价格也不一样。纯正弦波车载逆变器属于高端,改波车载逆变器属于低端。和大多数电子产品一样,车载逆变器也存在转换效率问题。70%-80%在市面上很常见,有的能达到90%。注意事项:严格按照用户手册的规定使用变频器;其次,逆变器的输出电压是220V AC,这个220V AC在一个很小的空间里,可以移动,要格外小心。应该放在安全的地方(尤其是远离儿童的地方!)防止触电。不使用时,最好切断其输入电源。第三,不要将逆变器放在阳光直射的地方或加热器出口附近。变频器的工作环境温度不应超过40。第四,逆变器工作时会发热,不要在附近或上面放任何东西。第五,逆变器怕水,不要让它淋湿或洒水。原理及参数:将车内12V电转换成220V电压供家用,包括150W、300W、500W、1000W、1500W等。一般家用电器都可以使用,比如车载冰箱等。1.原理:市场上常见的车用逆变器产品主要指标输入电压:DC 10V ~ 14.5v;输出电压:交流200V ~ 220V10%;输出频率:50hz5%;输出功率:70W ~ 150W;转换效率:85%以上;变频器工作频率:30kHz~50kHz。二、常见车载逆变器产品的电路图和工作原理。市面上最流行的车载逆变器输出功率为70W-150W,逆变电路主要采用基于TL494或KA7500芯片的脉宽调制电路。最常见的汽车逆变器的电路原理图如图1所示。车载逆变器的整个电路大致可以分为两个部分,每个部分使用一个TL494或者KA7500芯片组成控制电路。第一部分电路的作用是通过高频PWM(脉宽调制)开关电源技术,将汽车电池提供的12V直流电转换成30kHz-50kHz左右、220V的交流电。第二部分电路的作用是利用桥式整流、滤波、脉宽调制、开关电源输出等技术,将30 kHz ~ 50 kHz、220V交流电转换成50Hz、220V交流电。车载逆变电路工作原理将12V DC转换为220V/50kHz交流电的逆变电路由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4和变压器T1组成。芯片IC2及其外围电路,三极管VT5、VT8,MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10,220V/50kHz整流滤波电路VD5-VD8,C12等。形成将220V/50kHz高频交流电转换为220V/50Hz工频交流电的转换电路,最终通过XAC插座输出220V/50Hz交流电,用于各种便携式电器。1.IC2采用TL494CN(或KA7500C)芯片,构成车载逆变器的核心控制电路。TL494CN是一款专用双端开关电源控制芯片,其后缀字母CN表示该芯片的封装为双列直插式塑封结构。工作温度范围为0-70,极限工作电源电压为7V-40V,最高工作频率为300kHz。TL494芯片内置5V基准源,稳压精度为5V5%,负载能力为10mA,其14个引脚输出供外部电路使用。TL494芯片还包含两个NPN功率输出管,可以提供500mA的驱动能力。TL494芯片内部电路。电路IC1的15针外围电路的R1和C1构成一个上电软启动电路。

当电容器C1通电时,电容器C1两端的电压从0V逐渐上升。只有当C1两端的电压达到5V以上时,IC1内部的脉宽调制电路才允许开始工作。当电源切断时,C1通过电阻R2放电,保证下次上电时软启动电路正常工作。IC1的15针外围电路的R1、Rt和R2构成过热保护电路。Rt为正温度系数热敏电阻,室温下电阻值可选150-300。选择较大的值可以提高过热保护电路的灵敏度。安装时应在MOS功率开关管VT2或VT4的金属散热片上贴上热敏电阻Rt,以保证电路有效的过热保护功能。IC1的15个管脚对地的电压值u是一个重要的参数。在图1的电路中,UVccR2 (R1 Rt R2)V,室温下的计算值为u 6.2V,根据图1和图2,正常工作情况下,要求IC1的15脚电压应略高于16脚电压(芯片14脚接5V),其室温下的电压值6.2V刚好满足要求,有一定余量。当电路工作异常时,MOS功率晶体管VT2或VT4的温升大大增加,热敏电阻Rt的阻值超过4k左右,IC1中比较器1的输出将由低电平转为高电平,IC1的三个管脚将转为高电平,导致PWM比较器的输出,芯片中的or门和NOR门翻转,输出晶体管VT1和晶体管VT2关断。

止状态。当IC1内的两只功率输出管截止时,图1电路中的VT1、VT3将因基极为低电平而饱和导通,VT1、VT3导通后,功率管VT2和VT4将因栅极无正偏压而处于截止状态,逆变电源电路停止工作。 IC1的1脚外围电路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6构成12V输入电源过压保护电路,稳压管VDZ1的稳压值决定了保护电路的启动门限电压值,VD1、C2、R6还组成保护状态维持电路,只要发生瞬间的输入电源过压现象,保护电路就会启动并维持一段时间,以确保后级功率输出管的安全。考虑到汽车行驶过程中电瓶电压的正常变化幅度大小,通常将稳压管VDZ1的稳压值选为15V或16V较为合适。

车载逆变器?


逆变器好吗?

一、看产品外型产品外型包括,输入端子,接地端子,散热风扇位置,输出插座位置和方向,旁路输入接线方式,远程开关,显示表头等。主要根据你安装的位置,应用要求来选,比如输入端子接线方式是否方便,是否牢固,接线柱电流电否够,如果应用于移动设备要考虑固定方式,如果安装环境的特殊性,要考虑逆变器散热风扇的风流方向必须顺流。输出插座也有讲究,如果是三孔插座,你会发现90度的插头在单孔在上时不好用。旁路接线一般我们建议用锁端子形式,主要是防止震动或异动时插头会接触不良造成打火损坏逆变器或设备等不必要的风险,如果是一个比较稳定的环境,如机房等可以考虑用插头比较方便适用。远程开关适用于逆变器安装在箱体内,但平时要开关逆变器时应用。至于表头有必要时才需要。 以下图广东泰琪丰逆变器为例:逆变器指示图二、看电气规格书这一点很重要,电气规格表描述的一般都很全面了,输出功率,瞬间功率,输入电压范围,效率,波形失真度,输出电压稳定度,对应你的项目要求,规格书列明的是不是你正需要的。每家提供的规格书还是有区别的。如下图所示功能,输出频率可调,输出电压可调,就很好的方便了用户,适应不同的负载自己进行设定。逆变器指示图每家设计逆变器的电路都不太相同,重要的是能否带动感性负载,混合性负载等,带载能力有多强,保护功能是否齐全,也是你要考虑的。只有测试做对比你就不难发现差异在哪里,根据你项目的来选择工作和储存温度范围,现在一般标0~40度的环境温度, 以广东泰琪丰逆变器的规格来看基本可以在 -20~50度,实测可以-30~55度,在行业里算是比较领先的水平。三、看内部器件布局和使用元器件但最起码有一点,里面的元器件是否整齐,有没有相关的跳线乱接,同一个规格的器件有没有使用不同颜色或不同厂家的品牌,元器件有没有破损等,内部工艺的好坏对产品品质影响还是很大的。有基础的朋友可以看他的元器件的生产商是否为有资质的企业,电路板布局是否符合安规要求等。与电流平方成正比的损耗——焦耳热损耗首先介绍电机控制器。如果存在电阻,则会产生焦耳热(I2 Rt)。损耗与电流(I)的平方成正比,与电阻(R)和时间(t)也成正比。电流流过的所有部分都会产生焦耳热,在意想不到的地方产生焦耳热。考虑焦耳热对策,首先要了解防止焦耳热产生 的技术。四、逆变器及其内部虽有各种类型的控制器,但无刷直流电机 + 逆变器组合的效率更高(低损耗)。无刷直流电机自身并不利用直流,而是利用三相 交流进行驱动。变换器从直流电源处生成三相交流电,并随时调整电压,输入电机(图 1)。图1五、逆变器的功能逆变器内部装有微控制器,会生成高速信号(交 流信号)。根据微控制器输出的开关信号,高速且正 确地开关电池(直流电源)。六、三相线圈电机与六开关逆变器无刷直流电机存在三相(U 相 /V 相 /W 相)绕组, 使用 120°方波通电时,电流通常从一相绕组流向另一 相绕组,而剩下的一相并不流通电流。为了使电流保 持流通,笔者准备了 6 个开关(图 2)。图2选取 3 个开关与正极侧相连。同样,与负极侧也 有 3 个开关,共计 6 个。高压侧和低压侧各自仅能选择一相,且两者不能 选取同一相。由固定模式高速切换开关。七、微控制器和传感器发出时序指令如果以图 3 所示的模式切换三相开关,则电机旋转。图3微控制器根据时序控制切换模式。随意切换开关模式会导致电机的随机旋转。旋转时需准确找到转子磁体位置并计算切换时序。电机定子侧载有检测转子磁体接近的传感器。微控制 器检测传感器的状态,并决定开关时序。虽然微控制器向 6 个开关输出指令,但发挥开关功能的却是 MOSFET。八、开关器件MOSFET 逆变器通常会使用 6 个 MOSEFT。MOSEFT 为晶 体管的一种,有 3 个引脚。其中,向栅极施加电压(ON) 时,电流从与电池正极侧相连的漏极流向负极侧的源 极。栅极发挥开关作用。图4漏极连接正极侧,源极连接负极侧电路。正负极 对调时,电流会从寄生二极管中流过。电机电路中存在大型电感(线圈)。因此,开通 时储存电能,关断时电流反向流过 MOSEFT 的寄生二 极管。电流流过二极管时,会产生电压降,从而形成巨 大损耗。九、利用 PWM 占空比控制电压提高电机转速时,通常需提高电压,需安装可改 变三相交流电源电压的装置。多数逆变器利用 PWM(Pulse Width Molation,脉冲宽度调制)来控制电压。为此,控制电机旋转的 开关需要持续高速切换。观察图 7 可知,在开通时间 内以载波频率进行高速开关。这称为斩波。开通时间所占比例为占空比,决定电机的平均电压(图 5)。图5100% 开通意味着占空比达到 100%。此 时电机电压为 12V,为一块铅酸蓄电池的电源电压。50% 占空比表示 12V 时间与 0V 时间各占一半。此时,电机驱动的平均电压为 6V。30% 占空比时为 3.6V。PWM 控制是逆变器控制的基本方法,可控制电机 的驱动电压(转速)。例如,要提高电机转速,就要 提高电机电压,也就是增大占空比。车辆的加速控制采用 PWM。十、电机和逆变器的损耗何时引起 MOSFET 损耗?这 是 有 关 损 耗 的 课 题。笔 者 先 考 虑 开 关 器 件 MOSFET 的情况(图 7)。图6(1)开通损耗——通态电阻 MOSFET 开通时,大电流在源极与漏极间流通, MOSFET 通态电阻会产生开通损耗。通态电阻随 MOSFET 型号的不同而不同。MOSFET 的通态电阻小于普通晶体管,但笔者选用更小通态电 阻的 MOSFET。开关速度高(频率特性优良)的 MOSFET 的通态 电阻有增大的倾向。(2)开关损耗 观察图 6 可知,MOSFET 进行高速开关时,开关 切换时间不为零。在过渡期存在电阻,会产生较大发 热(损耗),这被称为开关损耗。频率特性越好的 MOSFET,开关损耗越小。(3)寄生二极管损耗 仅单臂斩波时似乎并没有什么影响,真实并非 如此。单臂的 PWM 斩波也会产生损耗。观察图 2可知,在 MOSFET 关断期间,电机线圈中储存的电能 通过 MOSFET 的寄生二极管放电,电流从源极流向 漏极。该反向电流流经寄生二极管内部电阻时产生焦耳 热损耗。十一、寄生二极管的重要功能上述对寄生二极管的说明,可能会给人留下不好 的印象。但寄生二极管发挥着非常重要的作用。MOSFET 没有寄生二极管会非常麻烦。在 MOSFET 关断期间,电机线圈需要寄生二极管续流,防止同步 整流死区时间的浪涌电流破坏器件。十二、占空比产生的损耗以额定功率行驶,改变占空比限制时间的持久 EV 比赛中,参赛者一般采用额 定的功率消耗和巡航速度行驶的控制方法。这都是因 为易于能量管理。很多名次靠前的团队会在起动时、弯道减速时使 用 PWM 斩波,剩下时间的占空比为 100%。加速时会 采用进角控制与提高电压的方法。50% 占空比与 100%占空比的损耗相差数倍 假设开通时间占整体的 50%,且每段时间的驱动 力相同,则电流为平时的 2 倍。焦耳热损耗与电流的平方成正比,因此 100% 占 空比时的损耗是 50% 占空比时的 4 倍。又因损耗存在 时间(开通时间)为 50% 占空比时的 2 倍,所以每段 时间产生的焦耳损耗是原来的 2 倍。即使降低MOSFET的开关损耗也无法弥补这个量。希望以 100% 占空比行驶按照想法,笔者希望将占空比调节为100%行驶。如前所述,线圈为电感,在开关开通期间储存电能, 关断期间释放电能,如图 7所示。图7观察图形,可知 UH 处于开通状态。随着上臂 PWM 斩波,UH 反复快速地开关。此时,LH 始终处 于关断状态。在 UH 与 LH 全部关断的情况下,观察图 6 可知,线圈电感通过 UL 寄生二极管续流。十三、断电后电机中也有电流续流时的电源并不是电池,而是电机线圈。斩波 时开关关断,电源电流不流通,但线圈中还会继续流 通电流。当然,电源侧(电池与控制器间)的电流仅在 开关开通时流通。斩波时,电机线圈中产生反向电流(图 8)。图8十四、同步整流的损耗对策   损耗被分成数万份线圈电流波形有少量波动。虽存在些许误差,但 对于平均电流, 线圈电流 × 占空比 = 电源电流 的关系仍成立。平均值不是效值。关断时,UL 的寄生二极管续流会形成寄生二极管 正向压降。假设电压为 12V,则压降约 1V。损耗 = 正向电阻 × 电流,因流通数安培的电流, 所以损耗也不可小视。但同步整流可降低损耗。十五、如果设置同步整流同步是指生成互补 PWM 信号,在上臂关断期间, 让下臂开通。寄生二极管产生的损耗可式减小为 通态电阻 × 电流 2 通态电阻随 MOSFET 型号的不同而不同,约为 1mΩ。十六、无法完全同步上臂与下臂交替开通,即两臂不可同时开通,否 则会导致电源短路。因此,两臂需设置同时关断的时 间——死区。两臂同时关断会产生寄生二极管损耗。十七、栅极电路的损耗MOSFET 的栅极电流较大为了快速开关,MOSFET 的栅极电流达到 2A,是 非常大的电流。从电流大小来看,似乎损耗很大。但这实际上是 峰值,栅极负载为电容。每次开关的损耗为栅极电量 × 栅极电压 2 因此,损耗并不取决于栅极电流的大小,而取决 于栅极电容和开关次数。这种损耗并不是很大,但开关损耗取决于寄生二 极管压降以及开关延迟期间的电阻。

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