供應復華工業鉛酸蓄電池MF12-200P
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供應復華工業鉛酸蓄電池MF12-200P產品特點 |
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| 上海復華保護神電池規格及型號 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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正弦逆變電源的設計方案
本文所設計的逆變器是一種能夠將DC12V直流電轉換成220V正弦交流電壓，并可以提供給一般電器使用的便攜式電源轉換器。目前，低壓小功率逆變電源已經被廣泛應用于工業和民用領域。特別是在交通運輸。野外測控作業。機電工程修理等無法直接使用市電之處，低壓小功率逆變電源便成為必備的工具之一，它只需要具有一塊功率足夠的電池與它連接，便能產生一般電器所需要的交流電壓。由于低壓小功率逆變電源所處的工作環境，都是在荒郊野外或環境惡劣。*多的地方，所以對它的設計要求就相對很高，因此它必須具備體積小。重量輕。成本低。可靠性高。抗*強。電氣性能好等特點。
針對這些特點和要求，研究一種簡單實用的正弦波逆變電源，以低價實惠而又簡單的元器件組成電路來滿足實際要求，定會受到市場的普遍歡迎。當前，設計低功率逆變電源有多種方案，早期的設計方案是直接將直流電壓用雙開關管進行控制，在50Hz方波的作用下，產生220V的方波逆變電壓。
但隨著用電設備對逆變電源性能的要求不斷的提高，方波逆變電源在多數場合已被淘汰，而正弦波逆變器的應用已成為必然趨勢。現在，市場上低功率正弦波逆變電源的主要設計方案有3種。
1.1一次逆變的正弦波逆變電源
該方案也是將要逆變的直流電壓直接加到雙開關管上，然后采用數十倍于50Hz的正弦化脈沖寬度調制脈沖串對開關管直接進行驅動，之后對輸出的電壓實行“平滑”處理，進而獲得類似于正弦波的連續變化的波形，這種方法的優點是電路一次逆變，高效而簡單。但變壓器過于笨重，沒辦法滿足體積小，重量輕的要求。
1.2多重逆變的正弦波逆變電源
該方案是將驅動開關管的50Hz信號，分成若干相位不同而頻率相同的驅動信號，分別驅動各自的開關管，使得各自的輸出電壓也錯開一定的相位，然后再進行疊加處理，輸出多階梯的階梯波再進行濾波就能輸出所需的正弦波電壓。此種方案電路較為復雜，一旦有一組開關管失效，輸出的波形就有很大的失真。
1.3二次逆變的正弦波逆變電源
隨著高頻開關管技術的日趨成熟，逆變電源的電路設計趨向于先變壓，后變頻，即先將直流電壓轉為高頻交流電，再將高頻交流電轉換為50Hz的正弦交流電源，其原理框圖如圖1所示。
由于開關管的價格低廉，因此組成圖1的單元電路性價比高，當前市場上以此種設計方案來生產低功率逆變電源的居多。
2基于單片機控制的正弦波逆變電源
在以上列舉的三種逆變電源設計方案當中，以二次逆變的正弦波逆變電源為佳。按照這種思路，早期的具體電路解決方案多采用PWM控制芯片如TL494，SG3524，SG3525A等，以固定的頻率去控制DC/DC和DC/AC部分的開關管，并采用修正電路對輸出的波形進行修正，以期達到正弦波的要求。但這種純PWM芯片控制的電路，對于元件的老化。發熱。受到*等情況無法自動加以修正，或者修正能力差，往往使得在實際的應用當中經常出現電路故障。隨著單片機技術的發展，設計人員不斷想將單片機引入到正弦逆變電源的控制當中，但對于高頻部分的控制，低成本的單片機完成不了這個功能，高成本的單片機又會降低性價比，故本文提出了另外一種設計方案，就是采用低廉的ATmega8單片機，配合TL494，IR2110和開關管，構成一個體積小，成本低，控制能力強的正弦波逆變電源，其方框圖如圖2所示。
由圖2可見，整個系統主要由ATmega8單片機進行控制，TL494和IR2110是否工作，全由單片機根據反饋信號作出調整。高頻開關管及驅動輸出部分采用單相全橋逆變電路構成。具體工作原理是采用ATmega8單片機作為系統控制的核心，利用TL494能產生高頻PWM信號的功能，通過單片機對其脈沖寬度進行控制并輸出，以控制高頻開關管組成的全相逆變電路，將低直流電壓逆變成為高壓方波，并通過整流濾波之后，送到驅動輸出全橋逆變電路，由單片機控制IR2110輸出工頻驅動信號，控制輸出驅動電路輸出50Hz，220V的正弦交流電壓。
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3主要電路的具體設計
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整個逆變系統的核心主要由單片機控制電路與檢測電路。DC/DC變換電路。DC/AC輸出電路組成。
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3.1DC/DC變換電路
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如圖3所示，由TL494組成了高頻脈沖輸出電路，該電路采用了性能優良的脈寬調制控制器TL494集成塊。該集成塊內含+5V基準電源。誤差放大器，頻率可變鋸齒波振蕩器。PWM比較器。觸發器。輸出控制電路。輸出晶體管及死區時間控制電路等。該集成塊的第5~6腳分別外接了C1和R6組成了RC振蕩電路，可促使TL494輸出頻率為100引腳對圖中的DCDC端進行控制。通過控制第4腳的死區時間控制端，可調節輸出信號的占空比在0~49%之間變化，從而控制輸出端Q1PWM~Q2PWM的輸出，而P端。VCC端和VFB端則分別接收來自負載，高頻逆變輸出電壓。輸入電壓的反饋信號，與TL494內部的電路組成過壓。過載保護電路，形成逆變器的第一級安全保護網
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