關(guān)于常見(jiàn)的高頻逆變器的工作原理以及分類解析

在生活中，你可能接觸過(guò)各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的高頻逆變器，那么接下來(lái)讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)高頻逆變器。本文中，你將了解到高頻逆變器的工作原理、分類、特點(diǎn)，并知曉高頻逆變器和低頻逆變器之間的區(qū)別。如果你對(duì)逆變器相關(guān)內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

高頻逆變器通過(guò)高頻DC/AC變換技術(shù)，將低壓直流電逆變?yōu)楦哳l低壓交流電，然后經(jīng)過(guò)高頻變壓器升壓后，再經(jīng)過(guò)高頻整流濾波電路整流成通常均在300V以上的高壓直流電，最后通過(guò)工頻逆變電路得到220V工頻交流電供負(fù)載使用。

一、高頻逆變器的工作原理

高頻逆變器是DCtoAC變壓器，實(shí)際上是轉(zhuǎn)換器的電壓逆變過(guò)程。高頻逆變器的工作原理是，轉(zhuǎn)換器將電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的12V直流輸出，逆變器將適配器輸出的12V直流電壓轉(zhuǎn)換成高頻高壓交流電;這兩個(gè)部分是相同的。采用更常用的脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)。核心部分是PWM集成控制器，適配器使用UC3842，逆變器使用TL5001芯片。 TL5001的工作電壓范圍為3.6?40V。有一個(gè)誤差放大器，一個(gè)調(diào)節(jié)器，一個(gè)振蕩器，一個(gè)帶死區(qū)控制的PWM發(fā)生器，一個(gè)低壓保護(hù)電路和一個(gè)短路保護(hù)電路。

1.輸入連接部分：輸入部分具有3個(gè)信號(hào)：12V DC輸入VIN，工作使能電壓ENB和面板電流控制信號(hào)DIM。 VIN由適配器提供，ENB電壓由主板上的MCU提供，其值為0或3V。當(dāng)ENB = 0時(shí)，逆變器不工作;當(dāng)ENB = 3V時(shí)，逆變器處于正常工作狀態(tài)，DIM電壓由主板確定，變化范圍在0?5V之間。不同的DIM值會(huì)反饋到PWM控制器的反饋端，并且逆變器提供給負(fù)載的電流也將有所不同。 DIM值越小，逆變器輸出的電流越低。

2.電壓?jiǎn)?dòng)電路：當(dāng)ENB處于高電平時(shí)，它輸出高壓以點(diǎn)亮面板的背光燈管。

3. PWM控制器：具有以下功能：內(nèi)部參考電壓，誤差放大器，振蕩器和PWM，過(guò)壓保護(hù)，欠壓保護(hù)，短路保護(hù)，輸出晶體管。

4.直流轉(zhuǎn)換：電壓轉(zhuǎn)換電路由MOS開(kāi)關(guān)管和儲(chǔ)能電感組成。輸入脈沖由推挽放大器放大，然后驅(qū)動(dòng)MOS管進(jìn)行開(kāi)關(guān)，以使DC電壓可以對(duì)電感器進(jìn)行充電和放電，從而可以使電感器的另一端獲得AC電壓。

5. LC振蕩和輸出電路：確保燈泡啟動(dòng)所需的1600V電壓，并在燈泡啟動(dòng)后將其降至800V。

6.輸出電壓反饋：負(fù)載工作時(shí)，采樣電壓被反饋以穩(wěn)定逆變器的電壓輸出。

二、高頻逆變器的分類

1.方波逆變器

方波逆變器輸出的交流電壓波形為方波。這種類型的逆變器使用的逆變器電路并不完全相同，但是共同的特點(diǎn)是電路相對(duì)簡(jiǎn)單，并且使用的功率開(kāi)關(guān)管數(shù)量少。設(shè)計(jì)功率通常在100瓦和千瓦之間。方波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是：接線簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，維護(hù)方便。缺點(diǎn)是，由于方波電壓包含大量高次諧波，因此在具有鐵芯電感或變壓器的負(fù)載設(shè)備中會(huì)產(chǎn)生額外的損耗，這會(huì)干擾無(wú)線電和某些通信設(shè)備。另外，這種逆變器具有諸如電壓調(diào)節(jié)范圍不足，保護(hù)功能不足以及噪聲相對(duì)較大的缺點(diǎn)。

2.階梯波逆變器

這種類型的逆變器輸出的交流電壓波形為階躍波，并且逆變器還具有多種不同的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)階躍波輸出，并且輸出波形中的階躍數(shù)量變化很大。步進(jìn)波逆變器的優(yōu)勢(shì)在于，與方波相比，輸出波形得到了顯著改善，并且高次諧波的含量減少了。當(dāng)步數(shù)超過(guò)17時(shí)，輸出波形可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)正弦波。當(dāng)使用無(wú)變壓器輸出時(shí)，整個(gè)機(jī)器的效率非常高。缺點(diǎn)是，步進(jìn)波疊加線路中使用了許多電源開(kāi)關(guān)管，并且某些線路形式還需要多組DC電源輸入。這給太陽(yáng)能電池陣列的分組和布線以及蓄電池的均勻充電帶來(lái)麻煩。另外，階躍電壓對(duì)無(wú)線電和某些通信設(shè)備仍然有一些高頻干擾。

相信通過(guò)閱讀上面的內(nèi)容，大家對(duì)高頻逆變器有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過(guò)程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。