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场效应管逆变器电路图与工作原理-简单逆变器制作电路图

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2019-07-01 浏览:-

壹芯微作为国内专业生产二三极管的生产厂家,生产技术已经是非常的成熟,进口的测试仪器,可以很好的帮组到客户朋友稳定好品质,也有专业的工程师在把控稳定质量,协助客户朋友解决一直客户自身解决不了的问题,每天会分享一些知识或者客户的一些问题,今天我们分享的是,场效应管逆变器电路图与工作原理-简单逆变器制作电路图,请看下方

场效应管逆变器电路图

为什么不用三极管,而用场效应管呢?原因就是:

(1)场效应管是电压控制器件,它通过VGS来控制ID;

(2)场效应管的输入端电流极小,因此它的输入电阻很大。

(3)它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好;

(4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数;

(5)场效应管的抗辐射能力强;

(6)由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。

场效应管逆变器电路图工作原理

它的工作原理流程是控制电路控制整个系统的运行,逆变电路完成由直流电转换为交流电的功能,滤波电路用于滤除不需要的信号,逆变器的工作过程就是这样子的了。

其中场效应管逆变器电路图的工作还可以细化为:首先,振荡电路将直流电转换为交流电;其次,线圈升压将不规则交流电变为方波交流电;最后,整流使得交流电经由方波变为正弦波交流电。

场效应管逆变器电路图

这里介绍的场效应管逆变器电路图(见图1)主要由MOS场效应管,普通电源变压器构成。其输出功率取决于MOS场效应管和电源变压器的功率,免除了烦琐的变压器绕制,适合电子爱好者业余制作中采用。下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。

2.工作原理

这里我们将详细介绍逆变器的工作原理。

场效应管逆变器电路图

方波信号发生器(见图2)

这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f=1/2.2RC。

图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;

最小频率为:fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。

由于元件的误差,实际值会略有差异。其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。

由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V,为充分驱动电源开关电路,这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V。如图3所示。

场效应管逆变器电路图

2.3 场效应管电源开关电路

场效应管逆变器电路图

下面简述一下用C-MOS场效应管(增强型MOS场效应管)组成的应用电路的工作过程(见图4)。

电路将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用。当输入端为低电平时,P沟道MOS场效应管导通,输出端与电源正极接通。当输入端为高电平时,N沟道MOS场效应管导通,输出端与电源地接通。

在该电路中,P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作,其相位输入端和输出端相反。通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响,使得栅压在还没有到0V,通常在栅极电压小于1到2V时,MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正因为如此,使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。

场效应管逆变器电路图

由以上分析我们可以画出原理图中MOS场效应管电路部分的工作过程(见图5)。

工作原理同前所述。这种低电压、大电流、频率为50Hz的交变信号通过变压器的低压绕组时,会在变压器的高压侧感应出高压交流电压,完成直流到交流的转换。这里需要注意的是,在某些情况下,如振荡部分停止工作时,变压器的低压侧有时会有很大的电流通过,所以该电路的保险丝不能省略或短接。

场效应管逆变器电路图

3、制作要点

电路板见图6。

场效应管逆变器电路图逆变器电路板

场效应管逆变器电路图

图8展示本文介绍的场效应管逆变器电路图在散热器(100mm×100mm×17mm)上的位置分布和接法。尽管场效应管工作于开关状态时发热量不会很大,出于安全考虑这里选用的散热器稍偏大。

4.逆变器的性能测试

场效应管逆变器电路图

测试电路见图。

这里测试用的输入电源采用内阻低、放电电流大(一般大于100A)的12V汽车电瓶,可为电路提供充足的输入功率。测试用负载为普通的电灯泡。

测试的方法是通过改变负载大小,并测量此时的输入电流、电压以及输出电压。输出电压随负荷的增大而下降,灯泡的消耗功率随电压变化而改变。我们也可以通过计算找出输出电压和功率的关系。但实际上由于电灯泡的电阻会随受加在两端电压变化而改变,并且输出电压、电流也不是正弦波,所以这种的计算只能看作是估算。

以负载为60W的电灯泡为例:假设灯泡的电阻不随电压变化而改变。因为R灯=V2/W=2102/60=735Ω,所以在电压为208V时,W=V2/R=2082/735=58.9W.由此可折算出电压和功率的关系。通过测试,我们发现当输出功率约为100W时,输入电流为10A.此时输出电压为200V。

壹芯微科技针对二三极管作出了良好的性能测试,应用各大领域,如果您有遇到什么需要帮助解决的,可以点击右边的工程师,或者点击销售经理给您精准的报价以及产品介绍

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