逆變器-逆變器MOS管型號(hào)大全、工作原理、主要參數(shù)等詳解-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2018-08-01
逆變器是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉(zhuǎn)變成交流電（一般為220V,50Hz正弦波）。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、縫紉機(jī)、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、冰箱，錄像機(jī)、按摩器、風(fēng)扇、照明等。在國(guó)外因汽車的普及率較高外出工作或外出旅游即可用逆變器連接蓄電池帶動(dòng)電器及各種工具工作。通過(guò)點(diǎn)煙器輸出的車載逆變是 20W 、 40W 、 80W 、 120W 到 150W 功率規(guī)格。再大一些功率逆變電源要通過(guò)連接線接到電瓶上。把家用電器連接到電源轉(zhuǎn)換器的輸出端就能在汽車內(nèi)使用各種電器。可使用的電器有：手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼攝像機(jī)、照像機(jī)、照明燈、電動(dòng)剃須刀、CD 機(jī)、游戲機(jī)、掌上電腦、電動(dòng)工具、車載冰箱及各種旅游、野營(yíng)、醫(yī)療急救電器等。
逆變器就是一種將低壓(12或24伏或48伏)直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20伏交流電的電子設(shè)備。由于我們通常是將220伏交流電整流變成直流電來(lái)運(yùn)用，而逆變器的作用與此相反，因而而得名。我們處在一個(gè)“挪動(dòng)”的時(shí)期，挪動(dòng)辦公，挪動(dòng)通訊，挪動(dòng)休閑和文娛。在挪動(dòng)的狀態(tài)中，人們不但需求由電池或電瓶供應(yīng)的低壓直流電，同時(shí)更需求我們?cè)谌粘－h(huán)境中不可或缺的220伏交流電，逆變器就能夠滿足我們的這種需求。
1.額定功率：3KW，過(guò)載能力為：150%
2.輸入電壓范圍：DC300~600V
3.額定輸出電壓：AC220V/50Hz
4.額定功率因數(shù)：0.99
5.額定轉(zhuǎn)換效率：94%
6.隔離方式：無(wú)變壓器，非隔離方式
7.保護(hù)功能：過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路、過(guò)熱保護(hù)
（一）工作原理及電路
這里主要是講述逆變器是由MOS場(chǎng)效應(yīng)管，普通電源變壓器構(gòu)成。其輸出功率取決于MOS場(chǎng)效應(yīng)管和電源變壓器的功率，免除了煩瑣的變壓器繞制，適合電子愛(ài)好者業(yè)余制作中采用。下面介紹該逆變器的工作原理及制作過(guò)程。
這里采用六反相器CD4069構(gòu)成方波信號(hào)發(fā)生器。電路中R1是補(bǔ)償電阻，用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩(wěn)。電路的振蕩是通過(guò)電容C1充放電完成的。其振蕩頻率為f=1/2.2RC.圖示電路的最大頻率為：fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小頻率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz.由于元件的誤差，實(shí)際值會(huì)略有差異。其它多余的反相器，輸入端接地避免影響其它電路。
（二）逆變器MOS管圖解
逆變器用的變壓器采用次級(jí)為12V、電流為10A、初級(jí)電壓為220V的廢品電源變壓器。P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管（2SJ471）最大漏極電流為30A，在場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通時(shí)，漏-源極間電阻為25毫歐。此時(shí)假如經(jīng)過(guò)10A電流時(shí)會(huì)有2.5W的功率耗費(fèi)。N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)（2SK2956）最大漏極電流為50A，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通時(shí)，漏-源極間電阻為7毫歐，此時(shí)假如經(jīng)過(guò)10A電流時(shí)耗費(fèi)的功率為0.7W.由此我們也可知在同樣的工作電流狀況下，2SJ471的發(fā)熱量約為2SK2956的4倍。所以在思索散熱器時(shí)應(yīng)留意這點(diǎn)。圖8展現(xiàn)本文引見(jiàn)的逆變器場(chǎng)效應(yīng)管在散熱器（100mm×100mm×17mm）上的位置散布和接法。雖然場(chǎng)效應(yīng)管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)發(fā)熱量不會(huì)很大，出于安全思考這里選用的散熱器稍偏大。
1：逆變器電路板
2：逆變器所用元器件
3：逆變器位置分布與接法
這里測(cè)試用的輸入電源采用內(nèi)阻低、放電電流大（一般大于100A）的12V汽車電瓶，可為電路提供充足的輸入功率。測(cè)試用負(fù)載為普通的電燈泡。測(cè)試的方法是通過(guò)改變負(fù)載大小，并測(cè)量此時(shí)的輸入電流、電壓以及輸出電壓。輸出電壓隨負(fù)荷的增大而下降，燈泡的消耗功率隨電壓變化而改變。我們也可以通過(guò)計(jì)算找出輸出電壓和功率的關(guān)系。但實(shí)際上由于電燈泡的電阻會(huì)隨受加在兩端電壓變化而改變，并且輸出電壓、電流也不是正弦波，所以這種的計(jì)算只能看作是估算。
以負(fù)載為60W的電燈泡為例：假設(shè)燈泡的電阻不隨電壓變化而改變。因?yàn)镽燈=V2/W=2102/60=735Ω，所以在電壓為208V時(shí)，W=V2/R=2082/735=58.9W.由此可折算出電壓和功率的關(guān)系。通過(guò)測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)輸出功率約為100W時(shí)，輸入電流為10A.此時(shí)輸出電壓為200V。
KIA產(chǎn)品特點(diǎn)：1、高頻特性、高溫特性、高壓特性； 2：碳化硅器件是同等硅器件耐壓的10倍； 3：碳化硅肖特基管耐壓可達(dá)2400V； 4：碳化硅場(chǎng)效應(yīng)管耐壓可達(dá)數(shù)萬(wàn)伏。且通態(tài)電阻小。
備注：標(biāo)注的Id電流是MOS芯片的最大電流，實(shí)際使用時(shí)的最大電流還要受封裝的最大電流限制。客戶設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)的最大使用電流設(shè)定要考慮封裝的最大電流限制。建議客戶設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)的最大使用電流設(shè)定更重要的是要考慮MOS的內(nèi)阻參數(shù)。
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