车载逆变器电路图

本文格式为Word版，下载可任意编辑——车载逆变器电路图车载逆变器电路图及故障修理阅历一市场上常见款式车载逆变器产品的主要指标输入电压：DC10V～14.5V；

输出电压：AC200V～220V±10％；

输出频率：50Hz±5％；

输出功率：70W～150W；

转换效率：大于85％；

逆变工作频率：30kHz～50kHz。

二常见车载逆变器产品的电路图及工作原理目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为70W－150W，逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。一款最常见的车载逆变器电路原理图见图1。

车载逆变器的整个电路大体上可分为两大片面，每片面各采用一只TL494或KA7500芯片组成操纵电路，其中第一片面电路的作用是将汽车电瓶等供给的12V直流电，通过高频PWM(脉宽调制)开关电源技术转换成30kHz－50kHz、220V左右的交流电；

其次片面电路的作用那么是利用桥式整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术，将30kHz～50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。

1.车载逆变器电路工作原理图1电路中，由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及变压器T1组成12V直流变换为220V/50kHz交流的逆变电路。由芯片IC2及其外围电路、三极管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、滤波电路VD5－VD8、C12等共同组成220V/50kHz高频交流电变换为220V/50Hz工频交流电的转换电路，结果通过XAC插座输出220V/50Hz交流电供各种便携式电器使用。

图1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片，构成车载逆变器的核心操纵电路。TL494CN是专用的双端式开关电源操纵芯片，其尾缀字母CN表示芯片的封装形状为双列直插式塑封布局，工作温度范围为0℃-70℃，极限工作电源电压为7V～40V，最高工作频率为300kHz。

TL494芯片内置有5V基准源，稳压精度为5V±5％，负载才能为10mA，并通过其14脚举行输出供外部电路使用。TL494芯片还内置2只NPN功率输出管，可供给500mA的驱动才能。TL494芯片的内部电路如图2所示。

图1电路中IC1的15脚外围电路的R1、C1组成上电软启动电路。上电时电容C1两端的电压由0V逐步升高，只有当C1两端电压达成5V以上时，才允许IC1内部的脉宽调制电路开头工作。当电源断电后，C1通过电阻R2放电，保证下次上电时的软启动电路正常工作。

IC1的15脚外围电路的R1、Rt、R2组成过热养护电路，Rt为正温度系数热敏电阻，常温阻值可在150Ω～300Ω范围内任选，适选中大些可提高过热养护电路启动的灵敏度。

热敏电阻Rt安装时要紧贴于MOS功率开关管VT2或VT4的金属散热片上，这样才能保证电路的过热养护功能有效。

IC1的15脚的对地电压值U是一个对比重要的参数，图1电路中U≈Vcc×R2÷(R1+Rt+R2)V，常温下的计算值为U≈6.2V。结合图1、图2可知，正常工作处境下要求IC1的15脚电压应略高于16脚电压(与芯片14脚相连为5V)，其常温下6.2V的电压值大小正好得志要求，并略留有确定的余量。

当电路工作奇怪，MOS功率管VT2或VT4的温升大幅提高，热敏电阻Rt的阻值超过约4kΩ时，IC1内部对比器1的输出将由低电平翻转为高电平，IC1的3脚也随即翻转为高电平状态，致使芯片内部的PWM对比器、“或”门以及“或非”门的输出均发生翻转，输出级三极管VT1和三极管VT2均转为截止状态。当IC1内的两只功率输出管截止时，图1电路中的VT1、VT3将因基极为低电平而饱和导通，VT1、VT3导通后，功率管VT2和VT4将因栅极无正偏压而处于截止状态，逆变电源电路中断工作。

IC1的1脚外围电路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6构成12V输入电源过压养护电路，稳压管VDZ1的稳压值抉择了养护电路的启动门限电压值，VD1、C2、R6还组成养护状态维持电路，只要发生瞬间的输入电源过压现象，养护电路就会启动并维持一段时间，以确保后级功率输出管的安好。考虑到汽车行驶过程中电瓶电压的正常变化幅度大小，通常将稳压管VDZ1的稳压值选为15V或16V较为适合。

IC1的3脚外围电路的C3、R5是构成上电软启动时间维持以及电路养护状态维持的关键性电路，实际上不管是电路软启动的操纵还是养护电路的启动操纵，其最终结果均反映在IC1的3脚电平状态上。电路上电或养护电路启动时，IC1的3脚为高电平。当IC1的3脚为高电平日，将对电容C3充电。这导致养护电路启动的诱因消散后，C3通过R5放电，因放电所需时间较长，使得电路的养护状态仍得以维持一段时间。

当IC1的3脚为高电平日，还将沿R8、VD4对电容C7举行充电，同时将电容C7两端的电压供给给IC2的4脚，使IC2的4脚保持为高电平状态。从图2的芯片内部电路可知，当4脚为高电平日，将抬高芯片内死区时间对比器同相输入端的电位，使该对比器输出保持为恒定的高电平，经“或”门、“或非”门后使内置的三极管VT1和三极管VT2均截止。图1电路中的VT5和VT8处于饱和导通状态，其后级的MOS管VT6和VT9将因栅极无正偏压而都处于截止状态，逆变电源电路中断工作。

IC1的5脚外接电容C4(472)和6脚外接电阻R7(4k3)为脉宽调制器的定时元件，所抉择的脉宽调制频率为fosc=1.1÷(0.0047×4.3)kHz≈50kHz。即电路中的三极管VT1、VT2、VT3、VT4、变压器T1的工作频率均为50kHz左右，因此T1应选用高频铁氧体磁芯变压器，变压器T1的作用是将12V脉冲升压为220V的脉冲，其初级匝数为20×2，次级匝数为380。

IC2的5脚外接电容C8(104)和6脚外接电阻R14(220k)为脉宽调制器的定时元件，所抉择的脉宽调制频率为fosc=1.1÷(C8×R14)=1.1÷(0.1×220)kHz≈50Hz。

R29、R30、R27、C11、VDZ2组成XAC插座220V输出端的过压养护电路，当输出电压过高时将导致稳压管VDZ2击穿，使IC2的4脚对地电压上升，芯片IC2内的养护电路动作，切断输出。

车载逆变器电路中的MOS管VT2、VT4有确定的功耗，务必加装散热片，其他器件均不需要安装散热片。当车载逆变器产品持续应用于功率较大的场合时，需在其内部加装12V小风扇以扶助散热。

2.电路中的元器件参数电路中各元器件的参数列于附表。

三.车载逆变器产品的修理要点由于车载逆变器电路一般都具有上电软启动功能，因此在接通电源后要等5s-30s后才会有交流220V的输出，同时LED指示灯点亮。当LED指示灯不亮时，那么说明逆变电路没有工作。

当接通电源30s以上，LED指示灯还没有点亮时，那么需要测量XAC输出插座处的交流电压值，若该电压值为正常的220V左右，那么说明仅仅是LED指示灯片面的电路展现了故障；

若经测量XAC输出插座处的交流电压值为0，那么说明故障理由为逆变器前级的逆变电路没有工作，可能是芯片IC1内部的养护电路已经启动。

判断芯片IC1内部养护电路是否启动的方法是：用万用表的直流电压挡测量芯片IC1的3脚对地直流电压值，若该电压在1V以上那么说明芯片内部的养护电路已经启动了，否那么说明故障理由是非养护电路动作所致。

若芯片IC1的3脚对地电压值在1V以上，说明芯片内部的养护电路已启动时，需进一步用万用表的直流电压挡测试芯片IC1的15、16脚之间的直流电压，以及芯片IC1的1、2脚之间的直流电压。正常处境下，图1电路中芯片IC1的15脚对地直流电压应高于16脚对地直流电压，2脚对地的直流电压应高于1脚对地的直流电压，只有当这两个条件同时得到得志时，芯片IC1的3脚对地直流电压才能为正常的0V左右，逆变电路才能正常工作。若察觉某测试电压不得志上述关系时，只需按相应支路去查找故障理由，即可解决问题。

四.车载逆变器产品的主要元器件参数及代换图1电路中的主要器件有驱动管SS8550、KSP44，MOS功率开关管IRFZ48N、IRF740A，快恢复整流二极管HER306以及PWM操纵芯片TL494CN(或KA7500C)。

SS8550为TO-92形式封装的PNP型三极管。其引脚电极的识别方法是，当面向三极管的印字标识面时，引脚1为放射极E、2为基极B、3为集电极C。

SS8550的主要参数指标为：BVCBO=-40V，BVCEO=-25V，VCE(S)=-0.28V，VBE(ON)=-0.66V，fT=200MHz，ICM=1.5A，PCM=1W，TJ=150℃，hFE=85～160(B)、120～200(C)、160～300(D)。

与TO-92形式封装的SS8550相对应的表贴器件型号为S8550LT1，其封装形式为SOT-23。

SS8550为目前市场上较为常见、易购的三极管，价格也对比低廉，单只售价仅0.3元左右。

KSP44为TO-92形式封装的NPN型三极管。其引脚电极的识别方法是，当面向三极管的印字标识面时，其引脚1为放射极E、2为基极B、3为集电极C。

KSP44的主要参数指标为：BVCBO=500V，BVCEO=400V，VCE(S)=0.5V，VBE(ON)=0.75V，ICM=300mA，PCM=0.625W，TJ=150℃，hFE=40～200。

KSP44为电话机中常用的高压三极管，当KSP44损坏而无法买到时，可用日光灯电路中常用的三极管KSE13001举行代换。KSE13001为FAIRCHILD公司产品，主要参数为BVCBO=400V，BVCEO=400V，ICM=100mA，PCM=0.6W，hFE=40～80。

KSE13001的封装形式虽然同样为TO-92，但其引脚电极的排序却与KSP44不同，这一点在代换时要更加留神。KSE13001引脚电极的识别方法是，当面向三极管的印字标识面时，其引脚电极1为基极B、2为集电极C、3为放射极E。

IRFZ48N为TO-220形式封装的N沟道巩固型MOS快速功率开关管。其引脚电极排序1为栅极G、2为漏极D、3为源极S。IRFZ48N的主要参数指标为：VDss=55V，ID=66A，Ptot=140W，TJ=175℃，RDS(ON)≤16mΩ。

当IRFZ48N损坏无法买到时，可用封装形式和引脚电极排序完全一致的N沟道巩固型MOS开关管IRF3205举行代换。IRF3205的主要参数为VDss=55V，ID=110A，RDS(ON)≤8mΩ。其市场售价仅为每只3元左右。

IRF740A为TO-220形式封装的N沟道巩固型MOS快速功率开关管。其引脚电极排序1为栅极G、2为漏极D、3为源极S。

IRF740A的主要参数指标为：VDSS=400V，ID=10A，Ptot=120W