現(xiàn)代人的出行離不開汽車，近年來傳統(tǒng)汽車在科技的影響下衍生出越來越多的功能，這就對(duì)汽車用逆變電源設(shè)備提出了新的要求。本文將為大家介紹一種適用于汽車的220V整流逆變電源方案，快隨小編來一起看一看吧。

汽車電池在運(yùn)行的過程需要不同的電流進(jìn)行支持，隨著功率等級(jí)的增加，所需要電源的型式越來越多，包括交流電源和直流電源。這些電源均需要采用開關(guān)變換器將蓄電池提供的+12VDC或+24VDC的直流電壓經(jīng)過DC-DC變換器提升為+220VDC或+240VDC，后級(jí)再經(jīng)過DC-AC變換器轉(zhuǎn)換為工頻交流電源或變頻調(diào)壓電源。

圖1

對(duì)于前級(jí)DC-DC變換器，又包括高頻DC-AC逆變部分、高頻變壓器和AC-DC整流部分，不同的組合適應(yīng)不同的輸出功率等級(jí)，變換性能也有所不同。推挽逆變電路以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變壓器磁芯利用率高等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在低壓大電流輸入的中小功率場(chǎng)合；同時(shí)全橋整流電路也具有電壓利用率高、支持輸出功率較高等特點(diǎn)。

該方案在推挽逆變-高頻變壓器-全橋整流設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步設(shè)計(jì)了24VDC輸出-220VDC輸出、額定輸出功率600W的DC-DC變換器，并采用AP法設(shè)計(jì)相應(yīng)的推挽變壓器。

推挽逆變的工作原理

圖2給出了推挽逆變-高頻變壓-$全橋整流DC-DC變換器的基本電路拓?fù)?。通過控制兩個(gè)開關(guān)管S1和S2以相同的開關(guān)頻率交替導(dǎo)通，且每個(gè)開關(guān)管的占空比d均小于50%，留出一定死區(qū)時(shí)間以避免S1和S2同時(shí)導(dǎo)通。由前級(jí)推挽逆變將輸入直流低電壓逆變?yōu)榻涣鞲哳l低電壓，送至高頻變壓器原邊，并通過變壓器耦合，在副邊得到交流高頻高電壓，再經(jīng)過由反向快速恢復(fù)二極管FRD構(gòu)成的全橋整流、濾波后得到所期望的直流高電壓。由于開關(guān)管可承受的反壓最小為兩倍的輸入電壓，即2UI，而電流則是額定電流，所以，推挽電路一般用在輸入電壓較低的中小功率場(chǎng)合。

圖2方案設(shè)計(jì)總體拓?fù)潆娐穲D

當(dāng)S1開通時(shí)，其漏源電壓uDS1只是一個(gè)開關(guān)管的導(dǎo)通壓降，在理想情況下可假定uDS1=0，而此時(shí)由于在繞組中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電壓，并且根據(jù)變壓器初級(jí)繞組的同名端關(guān)系，該感應(yīng)電壓也會(huì)疊加到關(guān)斷的S2上，從而使S2在關(guān)斷時(shí)承受的電壓是輸入電壓與感應(yīng)電壓之和約為2UI.在實(shí)際中，變壓器的漏感會(huì)產(chǎn)生很大的尖峰電壓加在S2兩端，從而引起大的關(guān)斷損耗，變換器的效率因受變壓器漏感的限制，不是很高。在S1和S2的漏極之間接上RC緩沖電路，也稱為吸收電路，用來抑制尖峰電壓的產(chǎn)生。并且為了給能量回饋提供反饋回路，在S1和S2兩端都反并聯(lián)上續(xù)流二極管FWD。

本文介紹了一種專為汽車電池逆變電源進(jìn)行設(shè)計(jì)的方案，該方案提供一種220V的輸出，能夠滿足大部分汽車對(duì)于逆變的需求，并在文中對(duì)推挽逆變的工作過程進(jìn)行了詳細(xì)的解釋，希望大家在閱讀過本文之后能夠?qū)ξ闹械膬?nèi)容有進(jìn)一步深入的了解。