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JKFN-2430型方波逆变器

JKFN-2430型方波逆变器

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  ① 额定输出功率:300W

  ② 逆变输出电压:220V±10%

  ③ 逆变输出频率:50Hz±1HZ

  ④ 直流输入电压:24VDC(21-28VDC)

  ⑤ 逆变转换效率:≥80%

  ⑥ 环境温度:0-+50°C

  ⑦ 环境湿度:<90%

  ⑵ 方波逆变器的电路结构和工作原理:

  方波逆变器的电路原理框图见下图

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方波逆变器的电路原理框图

  ① 波形产生电路:目前方波逆变器通常采用固定频率的PWM脉宽调制技术产生一组频率为50HZ脉冲宽度可变的方波脉冲,经驱动电路送全桥功率转换电路T1――T4进行功率放大,再由升压变压器B1输出220V、50HZ的交流电供各种交流负载使用。

  本机波形产生电路采用美国硅通用公司生产的SG3525A单片PWM控制芯片,它包括双端输出逆变器所需的各种基本电路,并且有工业型电路的全部特点。SG3525A是专用于驱动MOSFET场效应功率开关器件的大规模集成电路,内部电路功能齐全,包括:PWM脉冲产生电路、欠压锁定电路、慢启动电路、输出限流关断电路、基准电压源、防止“共态导通”的死区控制电路等,是当前方波逆变器波形产生电路最广泛使用的优选芯片。

  ② 功率驱动电路:尽管本机功率开关器件采用电压控制型MOSFET 功率模块,但对几百瓦以上的方波逆变器仍需增加功率驱动电路。过去通常使用的驱动模块(如M57919L、EXB840等)由悬浮供电、隔离变压器和若干集成电路组成,电路结构复杂、工作可靠性较差。本机采用国际整流器公司生产的IR2130单片式智能功率驱动集成电路,集控制电路、电平转换、低阻抗输出和识别保护等为一体,不仅能承受两倍的正常母线电压,而且能允许地线瞬时达500V。该驱动集成电路只需几个外围分立元件,即可使桥式功率转换电路的逻辑控制信号与MOS栅极器件完整连接,采用它可使功率系统的设计时间缩短、尺寸减小、成本降低、可靠性提高。该驱动电路采用了600V BCD MOS工艺,集成了低压模拟电路和高压功率器件的数字电路,其源极耐压为 600V,可用于任何使用交流输入电压有效值为300V的系统。此外,它能将功率部分与控制部分隔离开,使得操作系统需要的数字和模拟集成电路能够使用不同的逻辑电平。

  ③ 功率转换电路:

  逆变器的功率转换电路可分为双管推挽、双管半桥和四管全桥三种电路。本机采用四管全桥式功率转换电路,具有较强的驱动和过载能力,若功率管选用适当,电路可承受5-7倍的冲击电流,而且变压器初级只需一个绕组,所以桥式电路尤其适用于驱动电冰箱、水泵等感性负载。

  功率开关器件采用MOSFET场效应模块,它具有高输入阻抗、低驱动电流(驱动电流在数百纳安数量级时,输出电流可达数十或数百安培)、开关速度快、高频特性好(无少数载流子存储延时效应)、负电流温度系数(有良好的电流自动调节和温度均匀分布的能力,不会形成局部热斑,可避免热电恶循环和二次击穿)、安全工作区域大、理想的线性特性(在绝大部分工作范围内,器件的增益保持不变,放大信号的失真很小)等优点。所以目前大多数逆变器定型产品均采用MOSFET模块作为功率开关器件。

  ④ 闭环电压调整电路:

  输出电压稳定度是逆变器的主要技术指标之一,它表征逆变器输出电压的稳压能力。性能良好的逆变器要求电压调整率应≤±3%,负载调整率应≤±6%。本机采用取样变压器和CMOS运算放大器对输出交流电压进行取样,并和给定的基准电压相比较后,控制SG3525A的9脚改变输出方波的脉冲宽度,达到稳定输出交流电压的目的。使逆变器满足输出电压稳定度的技术要求。

  ⑤ 欠压和过流保护电路:

  当蓄电池单体电压小于1.8V或输出电流超过额定值时,逆变器必须停止工作,以保护蓄电池和逆变器功率器件不受损坏。本机通过对蓄电池电压和输出电流进行取样,和给定值比较后经运算放大器控制SCR不可恢复可控硅器件的导通,关断SG3525A的PWM脉冲输出,逆变器停止工作。




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