逆變器原理
逆變器,必須是一種逆變裝置組成的東西才能那么叫,他和變壓器有直接區(qū)別,也就是說,他可以實現(xiàn)直流輸入,然后輸出交流,工作原理和開關電源一樣,但震蕩頻率在一定范圍內(nèi),比如如果這個頻率為50HZ,輸出則為交流50HZ。逆變器是可以改變其頻率的設備。
逆變器,必須是一種逆變裝置組成的東西才能那么叫,他和變壓器有直接區(qū)別,也就是說,他可以實現(xiàn)直流輸入,然后輸出交流,工作原理和開關電源一樣,但震蕩頻率在一定范圍內(nèi),比如如果這個頻率為50HZ,輸出則為交流50HZ。逆變器是可以改變其頻率的設備。
變壓器一般是指特定頻率段的設備,比如工頻變壓器,就是我們一般見到的那些變壓器,他們輸入和輸出都必須在一定范圍內(nèi),比如40-60HZ范圍內(nèi)才可以工作。
下面回答你的問題
1.他是一種逆變設備,他工作原理類似開關電源,當然你也可以想象是一個變壓設備,按照科學的說他的工作原理是通過一個震蕩芯片,或者特定的電路,控制著震蕩信號輸出,比如輸出50HZ信號,然后這個信號通過放大,推動MOS管[場效應管或晶體閘管]不斷開關,這樣直流電輸入之后,經(jīng)過這個MOS管的開關動作,就形成一定的交流特性,經(jīng)過修正電路修正,就可以得到類似電網(wǎng)上的那種正弦波交流,然后送入一個變壓器,這個變壓器就是工頻變壓器,他是220V to 24V的變壓器,即輸入220V的話輸出就是24V,輸入24V輸出則為220V,其實就是一般的24V變壓器。
然后變壓器輸出,輸出后再送到穩(wěn)壓電路,保護電路,送給負載使用另外說明一點,我們就當這個逆變器是一個變壓器看,,變壓器不是說誰電流大怎樣,變壓器看的是容量,即伏特安培[伏特和安培的乘積,電壓和電流的乘積],比如220V 5A輸入的變壓器,如果我們不考慮損耗,則可以輸出24V xA:
220*5=24*x,所以,左邊和右邊的乘積是一樣的,但實際應用中應當算進損耗,所以輸入需要略大于輸出。
所以,變壓器兩側(cè)的功率[瓦]或說容量[伏安]值應當是接近一樣的。不是你說的那樣。
2.通常車上的逆變器所獲得的220V電,是220V 50HZ,高檔點的是正弦波的,便宜的一般是方波的。
正弦波的那種和接插座上用的電,是一樣的,而方波的其實也可以用,只不過如果用風扇等有電機的設備,會有一些噪音,之所以用方波,就是因為這種調(diào)制方式成本比較低。
一般,車載的這個逆變器,功率最大不過500瓦,空調(diào)一般都700多瓦,而且了,你真的那么想把家用空調(diào)裝車上???汽車里的空調(diào),包括那些大客車,都是讓引擎直接驅(qū)動壓縮機的,不是用電的,如果中間多一個電的轉(zhuǎn)換過程,損耗就更大了。而且也不好裝,還不如用汽車空調(diào)。
接筆記本,,電視,碟機之類的東西,只要在他的額定功率下使用,都沒問題但是需要注意他是接在汽車蓄電池上的,雖然他一般都是11V就自動保護斷電,避免電壓過低導致車無法啟動,但是還是不適宜在引擎不運轉(zhuǎn)的情況下用,,所以如果用負載比較大,還是建議啟動引擎。如果是給手機充電道沒什么問題。
3.電動車上,有一個叫DC-DC的模塊,他也叫直流轉(zhuǎn)換器,這個模塊輸入48V,輸出12V,那么你只要購買一個12V輸入的車載逆變器就可以使用當然若你能買到48V輸入的逆變器更好,但估計很難買到而且,這個模塊一般只能提供5A電流,最多不過10A,而且車燈什么的也要用,所以很容易過載,建議,如果可以,多買一個直流轉(zhuǎn)換器,這個轉(zhuǎn)換器專門給你那逆變器供電,然后如果直流轉(zhuǎn)換器只能提供5A,那么逆變器輸入就應當小于5A,否則可能會損壞那模塊,當然有一些直流轉(zhuǎn)換器電流是很大的,如果修車的地方?jīng)]有,可以到一些電器店或叫他們修理的給你進一個大電流的,或者多個直流轉(zhuǎn)換器并聯(lián)也可以總之,不要讓他過載就可以如果你能買到48V輸入的逆變器,那么直接并聯(lián)到電池上如果你不想用直流轉(zhuǎn)換器,又不是48V的,那么,你可以考慮比如你的是24V的,那么選2個臨近的蓄電池,接在上邊就是24V了,,你可以裝一個開關控制。
但這樣裝有一個缺點,這兩個電池電壓會低于其他兩個,這樣可能導致放電不平衡,導致車走不遠,而且可能損壞電池。
正弦波逆變器原理圖
這里我們將詳細介紹這個逆變器的工作原理。
方波信號發(fā)生器(見圖3)
圖3
這里采用六反相器CD4069構(gòu)成方波信號發(fā)生器。電路中R1是補償電阻,用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩(wěn)。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。由于元件的誤差,實際值會略有差異。其它多余的反相器,輸入端接地避免影響其它電路。
場效應管驅(qū)動電路。
圖4
由于方波信號發(fā)生器輸出的振蕩信號電壓最大振幅為0~5V,為充分驅(qū)動電源開關電路,這里用TR1、TR2將振蕩信號電壓放大至0~12V。如圖4所示。
MOS場效應管電源開關電路。
這是該裝置的核心,在介紹該部分工作原理之前,先簡單解釋一下MOS 場效應管的工作原理。
圖5
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MOS 場效應管也被稱為MOS FET,既Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(金屬氧化物半導體場效應管)的縮寫。它一般有耗盡型和增強型兩種。本文使用的為增強型MOS 場效應管,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖5。它可分為NPN型PNP型。NPN型通常稱為N溝道型,PNP型也叫P溝道型。由圖可看出,對于N溝道的場效應管其源極和漏極接在N型半導體上,同樣對于P溝道的場效應管其源極和漏極則接在P型半導體上。我們知道一般三極管是由輸入的電流控制輸出的電流。但對于場效應管,其輸出電流是由輸入的電壓(或稱電場)控制,可以認為輸入電流極小或沒有輸入電流,這使得該器件有很高的輸入阻抗,同時這也是我們稱之為場效應管的原因。
圖6
為解釋MOS 場效應管的工作原理,我們先了解一下僅含有一個P—N結(jié)的二極管的工作過程。如圖6所示,我們知道在二極管加上正向電壓(P端接正極,N端接負極)時,二極管導通,其PN結(jié)有電流通過。這是因為在P型半導體端為正電壓時,N型半導體內(nèi)的負電子被吸引而涌向加有正電壓的P型半導體端,而P型半導體端內(nèi)的正電子則朝N型半導體端運動,從而形成導通電流。同理,當二極管加上反向電壓(P端接負極,N端接正極)時,這時在P型半導體端為負電壓,正電子被聚集在P型半導體端,負電子則聚集在N型半導體端,電子不移動,其PN結(jié)沒有電流通過,二極管截止。
圖7a 圖7b
對于場效應管(見圖7),在柵極沒有電壓時,由前面分析可知,在源極與漏極之間不會有電流流過,此時場效應管處與截止狀態(tài)(圖7a)。當有一個正電壓加在N溝道的MOS 場效應管柵極上時,由于電場的作用,此時N型半導體的源極和漏極的負電子被吸引出來而涌向柵極,但由于氧化膜的阻擋,使得電子聚集在兩個N溝道之間的P型半導體中(見圖7b),從而形成電流,使源極和漏極之間導通。我們也可以想像為兩個N型半導體之間為一條溝,柵極電壓的建立相當于為它們之間搭了一座橋梁,該橋的大小由柵壓的大小決定。圖8給出了P溝道的MOS 場效應管的工作過程,其工作原理類似這里不再重復。
圖8
下面簡述一下用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9)。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MOS場效應管總是在相反的狀態(tài)下工作,其相位輸入端和輸出端相反。通過這種工作方式我們可以獲得較大的電流輸出。同時由于漏電流的影響,使得柵壓在還沒有到0V,通常在柵極電壓小于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。
圖9
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10)。工作原理同前所述。這種低電壓、大電流、頻率為50Hz的交變信號通過變壓器的低壓繞組時,會在變壓器的高壓側(cè)感應出高壓交流電壓,完成直流到交流的轉(zhuǎn)換。這里需要注意的是,在某些情況下,如振蕩部分停止工作時,變壓器的低壓側(cè)有時會有很大的電流通過,所以該電路的保險絲不能省略或短接。