逆变器(qi)-逆变器(qi)MOS管型号(hao)大全、工作原理、主要参(can)数等详解(jie)-KIA MOS管
信(xin)息来源:本站 日(ri)期:2018-08-01
逆(ni)变(bian)器(qi)(qi)(qi)是把(ba)直(zhi)流电(dian)(dian)(dian)能(电(dian)(dian)(dian)池、蓄电(dian)(dian)(dian)瓶(ping))转(zhuan)变(bian)成(cheng)交流电(dian)(dian)(dian)(一(yi)般(ban)为(wei)220V,50Hz正弦波(bo))。它由逆(ni)变(bian)桥、控制(zhi)逻辑(ji)和(he)滤波(bo)电(dian)(dian)(dian)路(lu)组成(cheng)。广泛适用(yong)于空调(diao)、家庭影院、电(dian)(dian)(dian)动砂(sha)轮(lun)、电(dian)(dian)(dian)动工具(ju)、缝纫机(ji)、DVD、VCD、电(dian)(dian)(dian)脑(nao)、电(dian)(dian)(dian)视、洗(xi)衣机(ji)、抽(chou)油烟机(ji)、冰(bing)箱,录像机(ji)、按摩器(qi)(qi)(qi)、风扇(shan)、照明等。在国外(wai)因汽车的(de)(de)普及(ji)(ji)率(lv)较高外(wai)出(chu)工作(zuo)或外(wai)出(chu)旅(lv)游即可用(yong)逆(ni)变(bian)器(qi)(qi)(qi)连(lian)接(jie)(jie)蓄电(dian)(dian)(dian)池带动电(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)及(ji)(ji)各种工具(ju)工作(zuo)。通(tong)过(guo)点烟器(qi)(qi)(qi)输(shu)出(chu)的(de)(de)车载逆(ni)变(bian)是 20W 、 40W 、 80W 、 120W 到 150W 功(gong)率(lv)规(gui)格。再大一(yi)些(xie)功(gong)率(lv)逆(ni)变(bian)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)要通(tong)过(guo)连(lian)接(jie)(jie)线接(jie)(jie)到电(dian)(dian)(dian)瓶(ping)上(shang)(shang)。把(ba)家用(yong)电(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)连(lian)接(jie)(jie)到电(dian)(dian)(dian)源(yuan)转(zhuan)换器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)输(shu)出(chu)端就能在汽车内(nei)使(shi)用(yong)各种电(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)。可使(shi)用(yong)的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)有:手(shou)机(ji)、笔记本电(dian)(dian)(dian)脑(nao)、数码摄像机(ji)、照像机(ji)、照明灯(deng)、电(dian)(dian)(dian)动剃须(xu)刀(dao)、CD 机(ji)、游戏机(ji)、掌(zhang)上(shang)(shang)电(dian)(dian)(dian)脑(nao)、电(dian)(dian)(dian)动工具(ju)、车载冰(bing)箱及(ji)(ji)各种旅(lv)游、野营(ying)、医(yi)疗(liao)急救电(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)等。
逆变(bian)(bian)器(qi)就是一种(zhong)将(jiang)低(di)压(ya)(12或(huo)24伏(fu)(fu)或(huo)48伏(fu)(fu))直流(liu)(liu)电(dian)转变(bian)(bian)为220伏(fu)(fu)交流(liu)(liu)电(dian)的电(dian)子设备。由于我们通常(chang)是将(jiang)220伏(fu)(fu)交流(liu)(liu)电(dian)整(zheng)流(liu)(liu)变(bian)(bian)成直流(liu)(liu)电(dian)来(lai)运用,而(er)逆变(bian)(bian)器(qi)的作用与(yu)此相反,因而(er)而(er)得(de)名。我们处在一个“挪(nuo)动(dong)(dong)”的时期,挪(nuo)动(dong)(dong)办(ban)公,挪(nuo)动(dong)(dong)通讯,挪(nuo)动(dong)(dong)休闲和文娱(yu)。在挪(nuo)动(dong)(dong)的状态中(zhong),人们不(bu)但需求(qiu)由电(dian)池或(huo)电(dian)瓶(ping)供(gong)应的低(di)压(ya)直流(liu)(liu)电(dian),同(tong)时更需求(qiu)我们在日(ri)常(chang)环境中(zhong)不(bu)可或(huo)缺的220伏(fu)(fu)交流(liu)(liu)电(dian),逆变(bian)(bian)器(qi)就能够满足我们的这种(zhong)需求(qiu)。
1.额定功率:3KW,过载能力为:150%
2.输入电(dian)压范围:DC300~600V
3.额定(ding)输出电压:AC220V/50Hz
4.额定功率因(yin)数:0.99
5.额(e)定转换效率:94%
6.隔离方(fang)式(shi):无变压(ya)器(qi),非隔离方(fang)式(shi)
7.保护(hu)功能:过(guo)压、欠压、过(guo)流、短路、过(guo)热保护(hu)
(一)工作原理及电路
这里主要是(shi)讲述(shu)逆变器是(shi)由MOS场效应(ying)(ying)管(guan),普通电源(yuan)(yuan)变压器构(gou)成。其输(shu)出功率(lv)取决于MOS场效应(ying)(ying)管(guan)和(he)电源(yuan)(yuan)变压器的功率(lv),免(mian)除了烦琐的变压器绕制(zhi),适合(he)电子(zi)爱好者业余制(zhi)作中(zhong)采(cai)用(yong)。下面介绍该(gai)逆变器的工作原理及制(zhi)作过程。
这里采用(yong)六(liu)反相(xiang)器(qi)CD4069构成方波信(xin)号发生(sheng)器(qi)。电(dian)路中(zhong)R1是补偿电(dian)阻,用(yong)于(yu)改善由于(yu)电(dian)源电(dian)压的(de)(de)变化而(er)引起的(de)(de)振荡(dang)频(pin)(pin)(pin)率(lv)不稳。电(dian)路的(de)(de)振荡(dang)是通(tong)过(guo)电(dian)容C1充放电(dian)完成的(de)(de)。其振荡(dang)频(pin)(pin)(pin)率(lv)为f=1/2.2RC.图示(shi)电(dian)路的(de)(de)最大频(pin)(pin)(pin)率(lv)为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频(pin)(pin)(pin)率(lv)fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz.由于(yu)元件的(de)(de)误差,实际值会(hui)略有差异(yi)。其它(ta)多余的(de)(de)反相(xiang)器(qi),输入端接(jie)地避免影响其它(ta)电(dian)路。
(二)逆变器MOS管图解
逆(ni)变器(qi)用(yong)的(de)变压器(qi)采用(yong)次级为(wei)12V、电流(liu)为(wei)10A、初级电压为(wei)220V的(de)废(fei)品电源(yuan)变压器(qi)。P沟(gou)道MOS场(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)管(guan)(guan)(2SJ471)最大漏(lou)极电流(liu)为(wei)30A,在场(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)管(guan)(guan)导通时(shi),漏(lou)-源(yuan)极间电阻为(wei)25毫(hao)欧。此(ci)时(shi)假如经(jing)过10A电流(liu)时(shi)会(hui)有2.5W的(de)功(gong)率(lv)耗费(fei)。N沟(gou)道MOS场(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)(2SK2956)最大漏(lou)极电流(liu)为(wei)50A,场(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)管(guan)(guan)导通时(shi),漏(lou)-源(yuan)极间电阻为(wei)7毫(hao)欧,此(ci)时(shi)假如经(jing)过10A电流(liu)时(shi)耗费(fei)的(de)功(gong)率(lv)为(wei)0.7W.由此(ci)我(wo)们也可知在同样的(de)工(gong)作电流(liu)状(zhuang)(zhuang)况下,2SJ471的(de)发热(re)(re)量约(yue)为(wei)2SK2956的(de)4倍。所以在思索散(san)热(re)(re)器(qi)时(shi)应(ying)(ying)(ying)留意这点(dian)。图8展(zhan)现本文引(yin)见的(de)逆(ni)变器(qi)场(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)管(guan)(guan)在散(san)热(re)(re)器(qi)(100mm×100mm×17mm)上的(de)位置散(san)布和接法。虽(sui)然场(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)管(guan)(guan)工(gong)作于(yu)开关状(zhuang)(zhuang)态时(shi)发热(re)(re)量不会(hui)很大,出(chu)于(yu)安全(quan)思考这里选用(yong)的(de)散(san)热(re)(re)器(qi)稍偏大。
1:逆变器电(dian)路板
2:逆变器所用元器件
3:逆变器位(wei)置分(fen)布与接法
这里测(ce)试(shi)用的(de)输(shu)(shu)入(ru)电(dian)(dian)源采用内阻低、放电(dian)(dian)电(dian)(dian)流(liu)大(da)(da)(一般大(da)(da)于100A)的(de)12V汽(qi)车电(dian)(dian)瓶,可(ke)为电(dian)(dian)路提(ti)供充足的(de)输(shu)(shu)入(ru)功率。测(ce)试(shi)用负载为普通(tong)的(de)电(dian)(dian)灯泡(pao)。测(ce)试(shi)的(de)方法是(shi)(shi)通(tong)过(guo)改(gai)(gai)变(bian)(bian)负载大(da)(da)小,并测(ce)量此时的(de)输(shu)(shu)入(ru)电(dian)(dian)流(liu)、电(dian)(dian)压(ya)以及(ji)输(shu)(shu)出(chu)电(dian)(dian)压(ya)。输(shu)(shu)出(chu)电(dian)(dian)压(ya)随(sui)(sui)负荷的(de)增大(da)(da)而下(xia)降,灯泡(pao)的(de)消耗(hao)功率随(sui)(sui)电(dian)(dian)压(ya)变(bian)(bian)化而改(gai)(gai)变(bian)(bian)。我们也(ye)可(ke)以通(tong)过(guo)计(ji)算找出(chu)输(shu)(shu)出(chu)电(dian)(dian)压(ya)和功率的(de)关系。但实际(ji)上由于电(dian)(dian)灯泡(pao)的(de)电(dian)(dian)阻会(hui)随(sui)(sui)受加(jia)在两端(duan)电(dian)(dian)压(ya)变(bian)(bian)化而改(gai)(gai)变(bian)(bian),并且(qie)输(shu)(shu)出(chu)电(dian)(dian)压(ya)、电(dian)(dian)流(liu)也(ye)不是(shi)(shi)正弦波,所以这种的(de)计(ji)算只能看作是(shi)(shi)估算。
以负(fu)载为(wei)60W的(de)电(dian)(dian)灯泡为(wei)例:假(jia)设(she)灯泡的(de)电(dian)(dian)阻(zu)不随电(dian)(dian)压变(bian)化(hua)而改变(bian)。因为(wei)R灯=V2/W=2102/60=735Ω,所以在电(dian)(dian)压为(wei)208V时,W=V2/R=2082/735=58.9W.由此可折算出(chu)电(dian)(dian)压和(he)功率(lv)的(de)关系(xi)。通(tong)过测试,我们发现当(dang)输(shu)出(chu)功率(lv)约为(wei)100W时,输(shu)入电(dian)(dian)流为(wei)10A.此时输(shu)出(chu)电(dian)(dian)压为(wei)200V。
KIA产品(pin)特点:1、高频特性、高温(wen)特性、高压(ya)特性; 2:碳(tan)化硅(gui)器件是同等硅(gui)器件耐压(ya)的10倍(bei); 3:碳(tan)化硅(gui)肖特基管(guan)耐压(ya)可达2400V; 4:碳(tan)化硅(gui)场效应管(guan)耐压(ya)可达数万伏(fu)。且通态电阻(zu)小(xiao)。
备注:标注的Id电流是MOS芯片的最大电流,实际使用时的最大电流还要受封装的最大电流限制。客户设计产品时的最大使用电流设定要考虑封装的最大电流限制。建议客户设计产品时的最大使用电流设定更重要的是要考虑MOS的内阻参数。
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