一種電壓逆變的過程，逆變器的原理解析

什么是逆變器，它的工作原理是什么?簡單地說，逆變器就是一種將低壓(12或24伏或48伏)直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20伏交流電的電子設(shè)備。因為我們通常是將220伏交流電整流變成直流電來使用，而逆變器的作用與此相反，因此而得名。

什么是正弦波逆變器

逆變器可以按照它的輸出波形進行分類，分為方波逆變器、修正波逆變器和正弦波逆變器。

工作原理

在介紹正弦波逆變器工作原理之前，先介紹一下逆變器的工作原理。

逆變器是一種DCtoAC的變壓器，它其實與轉(zhuǎn)化器是一種電壓逆變的過程。轉(zhuǎn)換器是將電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的12V直流輸出，而逆變器是將Adapter輸出的12V直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l的高壓交流電;兩個部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)。其核心部分都是一個PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆變器則采用TL5001芯片。TL5001的工作電壓范圍3.6～40V，其內(nèi)部設(shè)有一個誤差放大器，一個調(diào)節(jié)器、振蕩器、有死區(qū)控制的PWM發(fā)生器、低壓保護回路及短路保護回路等。

輸入接口部分：輸入部分有3個信號，12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制信號DIM。VIN由Adapter提供，ENB電壓由主板上的MCU提供，其值為0或3V，當ENB=0時，逆變器不工作，而ENB=3V時，逆變器處于正常工作狀態(tài);而DIM電壓由主板提供，其變化范圍在0～5V之間，將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端，逆變器向負載提供的電流也將不同，DIM值越小，逆變器輸出的電流就越大。

電壓啟動回路：ENB為高電平時，輸出高壓去點亮Panel的背光燈燈管。

PWM控制器：有以下幾個功能組成：內(nèi)部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、過壓保護、欠壓保護、短路保護、輸出晶體管。

直流變換：由MOS開關(guān)管和儲能電感組成電壓變換電路，輸入的脈沖經(jīng)過推挽放大器放大后驅(qū)動MOS管做開關(guān)動作，使得直流電壓對電感進行充放電，這樣電感的另一端就能得到交流電壓。LC振蕩及輸出回路：保證燈管啟動需要的1600V電壓，并在燈管啟動以后將電壓降至800V。

輸出電壓反饋：當負載工作時，反饋采樣電壓，起到穩(wěn)定I逆變器電壓輸出的作用。

復雜的正弦波電路圖

正弦波逆變器與普通逆變器的區(qū)別是它輸出的波形是個完整的正弦波，失真率低，因此對收音機及通訊設(shè)備無干擾，噪聲也很低，保護功能齊全，整機效率高。而正弦波逆變器之所以能輸出完整的正弦波是因為采用了比PWM技術(shù)更先進的SPWM技術(shù)。

SPWM原理基于脈沖作用于時間函數(shù)器件的等效原理：如果脈沖作用于時間函數(shù)器件，峰值與作用時間的乘積相等，可近似這些脈沖等效。

SPWM基于固定頻率固定峰值(如開關(guān)頻率10k)的三角波與變頻變壓的參考正弦波(基波)進行比較，從而將直流電壓脈沖化(占空比變化的脈沖)，以近似參考正弦波作用于器件上。調(diào)整參考正弦波的幅值和頻率，從而產(chǎn)生不同幅值和頻率的等效參考正弦波的直流電壓脈寬調(diào)制波。以上就是逆變器的工作原理，希望能給大家?guī)椭?