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自制基于MOS管的免繞制逆變電源

發(fā)布時間:2015-06-03 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】電源行業(yè)如此發(fā)達(dá)的今天,對電源的質(zhì)量和效率都有了新的要求,而逆變電源也正因此被重視起來。本文就介紹了一種基于MOS管的自制免繞制逆變電源。

在本篇文章當(dāng)中,小編將為大家介紹一種逆變電源的DIY過程,本文制作的的逆變器(見圖1)主要由MOS 場效應(yīng)管,普通電源變壓器構(gòu)成。其輸出功率取決于MOS 場效應(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程。

逆變器電路圖

自制免繞制基于MOS管的逆變電源
圖1 逆變電源電路圖

逆變器工作原理

這里我們將詳細(xì)介紹這個逆變器的工作原理。

自制免繞制基于MOS管的逆變電源
圖2 方波信號發(fā)生器

這里采用六反相器CD4069構(gòu)成方波信號發(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)。電路的振蕩是通過電容C1充放電完成的。其振蕩頻率為f=1/2.2RC。圖2中電路的最大頻率為: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。

場效應(yīng)管驅(qū)動電路

自制免繞制基于MOS管的逆變電源
圖3 場效應(yīng)管驅(qū)動電路

由于方波信號發(fā)生器輸出的振蕩信號電壓最大振幅為0~5V,為充分驅(qū)動電源開關(guān)電路,這里用TR1、TR2將振蕩信號電壓放大至0~12V。如圖3所示。

逆變器的性能測試

測試電路見圖4。這里測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。測試用負(fù)載為普通的電燈泡。測試的方法是通過改變負(fù)載大小,并測量此時的輸入電流、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。

自制免繞制基于MOS管的逆變電源
圖4 測試電路
 
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,W=V2/R=2082/735=58.9W。由此可折算出電壓和功率的關(guān)系。通過測試,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)輸出功率約為100W時,輸入電流為10A。此時輸出電壓為200V。

本篇文章不僅對一種自制逆變電源的設(shè)計(jì)全過程進(jìn)行了講解,還對其中的原理和設(shè)計(jì)詳細(xì)節(jié)點(diǎn)做了充分的解釋,希望大家在看過本篇文章之后,能利用學(xué)習(xí)到的知識來自己制作一款逆變電源。通過實(shí)踐來對學(xué)到的知識進(jìn)行充分的理解。

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