一、車載電源
隨著社會生活水平的提高，我們對汽車的要求已經(jīng)從簡單的代步工具轉(zhuǎn)化為了集娛樂、生活、辦公等多功能的移動場所。如需完成以上生活、工作、娛樂任務(wù)，筆記本電腦等電子設(shè)備一定是不可或缺的。電子移動設(shè)備一般采用220V/50Hz的工頻正弦交流電，車上12V/24V的直流電蓄電池是無法直接為我們的移動電子設(shè)備供電的，所以出現(xiàn)了車載電源轉(zhuǎn)換器，即逆變電源。相較于市場較多的修正弦波逆變器，純正弦波逆變器彌補了修正弦波逆變器連續(xù)性不好的缺點，具有安全性強，電源轉(zhuǎn)化率高，控制方法簡單的特點。
2020年Sun Jun Min設(shè)計了一款功率為500W，輸入電壓為直流20V，輸出電壓為交流220V/50Hz的逆變電源。經(jīng)實驗樣機測試，其效率約為88%，具有噪聲小、安全可靠等特點。
【逆變電路總體結(jié)構(gòu)設(shè)計框圖】
二、整體電路
主要參數(shù)
DC-DC升壓電路+控制電路（推挽式）：
- 蓄電池：VARTA 6-QW-6(580)-L
- MOS管：VD>30V
- 整流二極管：DSEI30
- 主控芯片：TL494
DC-AC逆變電路+控制電路（全橋式）：
- MOS管：VD=600V，ID=10A
- 濾波電容：2.25μf/2.4mH
- 主控芯片：TDS2285
- 20M無源晶振
- 整流器1N4007
- 磁芯：EE55
- 光耦：TLP250
DC-DC升壓電路
【DC-DC升壓主電路圖】
DC-DC高頻升壓部分采用推挽式拓撲結(jié)構(gòu)。在DC-DC升壓電路中，選用MOSFET作為開關(guān)器件，場效應(yīng)管所需承受的最大電壓約為30V，選型時MOS管的最大耐受電壓應(yīng)留有余量。此處可以選擇VBsemi微碧半導體的NMOS VBM1606，VD=60V，ID=120A，擁有極低的導通電阻Rds（on）=5mΩ。
可選用的VBsemi微碧MOS管型號：
①VBM1606
②VBL1615A
③VBL1105
④VBM1607V3
⑤VBL1806
【適用的VBsemi 場效應(yīng)管參數(shù)】
【DC-DC PWM驅(qū)動電路】
DC-DC升壓控制電路采用PWM脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，選用TL494做為主控芯片，其內(nèi)部包含全部的脈沖寬度調(diào)制控制電路，是個集成了開關(guān)電源控制所需全部模塊的芯片。
DC-AC逆變電路
【DC-AC逆變電路原理圖】
DC-AC逆變電路的主回路采用的是全橋式結(jié)構(gòu)，和開關(guān)管并聯(lián)的二極管起到保護作用。MOS管此處可選用VBsemi微碧半導體的VBP16R20S，VD=600V，ID=20A，Rds（on）=190mΩ。
可選用的VBsemi微碧MOS管：
①VBP16R20S
②VBE16R10S
③VBL16R11S
④VBMB16R15S
⑤VBM16036N
【適用的VBsemi微碧場效應(yīng)管參數(shù)】
【DC-AC SPWM驅(qū)動電路】
逆變部分的控制電路采用TDS2285作為主控芯片，并采用了光耦芯片TLP250，增加了硬件電路的可靠性。
保護電路設(shè)計
為了保證電源的可靠性，其保護電路由輸入防反接保護電路、輸入過壓保護電路和欠壓保護電路組成。
【輸入反接保護電路】
【輸入欠壓保護】
【輸入過壓保護】
三、微碧半導體MOS管封裝及應(yīng)用
微碧半導體企業(yè)主要產(chǎn)品的封裝有：SOP-8 、TO-220（F）、TO-263、TO-247、TO-252、TO-251、SOT-23、SOT-223、SOT-89、QFN、AO3400、IRF540、IRF630等系列封裝產(chǎn)線。
【微碧部分MOS管產(chǎn)品封裝】
廣泛應(yīng)用于3C數(shù)碼、安防設(shè)備、測量儀器、廣電教育、家用電器、軍工/航天、可穿戴設(shè)備、汽車電子、網(wǎng)絡(luò)通信、物聯(lián)網(wǎng)IoT、新能源、醫(yī)療電子、照明電子、智能家居、電腦主板顯卡、MID\UMPC 、GPS、藍牙耳機、PDVD、車載DVD、汽車音箱、液晶顯示器、移動電源、手機電池（鋰電池保護板）、LED電源等產(chǎn)品。微碧半導體有限公司以飽滿的激情，拼搏務(wù)實的干勁，不斷創(chuàng)新進取，致力于為客戶群體打造出一座高效、便捷、直通、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)橋梁。
四、參考文獻
[1]孫軍民. 基于車載供電的高壓電源的實現(xiàn)[D].蘭州交通大學,2020.
[2]李文. 基于DSP車載逆變電源的研究與設(shè)計[D].西安科技大學,2019.
[3]易映萍,王曉麗,唐志俊,姚為正.車載逆變電源控制電路的研究[J].電源技術(shù),2012,36(07):1019-1021.
[4]袁義生,龔昌為.一種高效逆變電源及綠色工作模式的研究[J].電力電子技術(shù),2011,45(01):1-3.