什麼是正弦波逆變器
逆變器可以按照它的輸出波形進行分類,分為方波逆變器、修正波逆變器和正弦波逆變器。
因此正弦波逆變器的定義就是輸出波形為正弦波的逆變器。
它的優點是輸出波形好,失真度很低,且其輸出波形與市電電網的交流電波形基本一致,實際上優良的正弦波逆變器提供的交流電比電網的質量更高。正弦波逆變器對收音機和通訊裝置及精密裝置的干擾小,噪聲低,負載適應能力強,能滿足所有交流負載的應用,而且整機效率較高;它的缺點是線路和相對修正波逆變器複雜,對控制晶片和維修技術的要求高,價格較貴。
正弦波逆變器實物圖
工作原理
在介紹正弦波逆變器工作原理之前,先介紹一下逆變器的工作原理。
逆變器是一種DCtoAC的變壓器,它其實與轉化器是一種電壓逆變的過程。轉換器是將電網的交流電壓轉變為穩定的12V直流輸出,而逆變器是將Adapter輸出的12V直流電壓轉變為高頻的高壓交流電;兩個部分同樣都採用了用得比較多的脈寬調製(PWM)技術。其核心部分都是一個PWM整合控制器,Adapter用的是UC3842,逆變器則採用TL5001晶片。TL5001的工作電壓範圍3.6~40V,其內部設有一個誤差放大器,一個調節器、振盪器、有死區控制的PWM發生器、低壓保護迴路及短路保護迴路等。
輸入介面部分:輸入部分有3個訊號,12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制訊號DIM。VIN由Adapter提供,ENB電壓由主機板上的MCU提供,其值為0或3V,當ENB=0時,逆變器不工作,而ENB=3V時,逆變器處於正常工作狀態;而DIM電壓由主機板提供,其變化範圍在0~5V之間,將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端,逆變器向負載提供的電流也將不同,DIM值越小,逆變器輸出的電流就越大。
電壓啟動迴路:ENB為高電平時,輸出高壓去點亮Panel的背光燈燈管。
PWM控制器:有以下幾個功能組成:內部參考電壓、誤差放大器、振盪器和PWM、過壓保護、欠壓保護、短路保護、輸出電晶體。
直流變換:由MOS開關管和儲能電感組成電壓變換電路,輸入的脈衝經過推輓放大器放大後驅動MOS管做開關動作,使得直流電壓對電感進行充放電,這樣電感的另一端就能得到交流電壓。
LC振盪及輸出迴路:保證燈管啟動需要的1600V電壓,並在燈管啟動以後將電壓降至800V。
輸出電壓反饋:當負載工作時,反饋取樣電壓,起到穩定I逆變器電壓輸出的作用。
複雜的正弦波電路圖
正弦波逆變器與普通逆變器的區別是它輸出的波形是個完整的正弦波,失真率低,因此對收音機及通訊裝置無干擾,噪聲也很低,保護功能齊全,整機效率高。
而正弦波逆變器之所以能輸出完整的正弦波是因為採用了比PWM技術更先進的SPWM技術。
SPWM原理基於脈衝作用於時間函式器件的等效原理:如果脈衝作用於時間函式器件,峰值與作用時間的乘積相等,可近似這些脈衝等效。
SPWM基於固定頻率固定峰值(如開關頻率10k)的三角波與變頻變壓的參考正弦波(基波)進行比較,從而將直流電壓脈衝化(佔空比變化的脈衝),以近似參考正弦波作用於器件上。調整參考正弦波的幅值和頻率,從而產生不同幅值和頻率的等效參考正弦波的直流電壓脈寬調製波。
什麼是正弦波逆變器
逆變器可以按照它的輸出波形進行分類,分為方波逆變器、修正波逆變器和正弦波逆變器。
因此正弦波逆變器的定義就是輸出波形為正弦波的逆變器。
它的優點是輸出波形好,失真度很低,且其輸出波形與市電電網的交流電波形基本一致,實際上優良的正弦波逆變器提供的交流電比電網的質量更高。正弦波逆變器對收音機和通訊裝置及精密裝置的干擾小,噪聲低,負載適應能力強,能滿足所有交流負載的應用,而且整機效率較高;它的缺點是線路和相對修正波逆變器複雜,對控制晶片和維修技術的要求高,價格較貴。
正弦波逆變器實物圖
工作原理
在介紹正弦波逆變器工作原理之前,先介紹一下逆變器的工作原理。
逆變器是一種DCtoAC的變壓器,它其實與轉化器是一種電壓逆變的過程。轉換器是將電網的交流電壓轉變為穩定的12V直流輸出,而逆變器是將Adapter輸出的12V直流電壓轉變為高頻的高壓交流電;兩個部分同樣都採用了用得比較多的脈寬調製(PWM)技術。其核心部分都是一個PWM整合控制器,Adapter用的是UC3842,逆變器則採用TL5001晶片。TL5001的工作電壓範圍3.6~40V,其內部設有一個誤差放大器,一個調節器、振盪器、有死區控制的PWM發生器、低壓保護迴路及短路保護迴路等。
輸入介面部分:輸入部分有3個訊號,12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制訊號DIM。VIN由Adapter提供,ENB電壓由主機板上的MCU提供,其值為0或3V,當ENB=0時,逆變器不工作,而ENB=3V時,逆變器處於正常工作狀態;而DIM電壓由主機板提供,其變化範圍在0~5V之間,將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端,逆變器向負載提供的電流也將不同,DIM值越小,逆變器輸出的電流就越大。
電壓啟動迴路:ENB為高電平時,輸出高壓去點亮Panel的背光燈燈管。
PWM控制器:有以下幾個功能組成:內部參考電壓、誤差放大器、振盪器和PWM、過壓保護、欠壓保護、短路保護、輸出電晶體。
直流變換:由MOS開關管和儲能電感組成電壓變換電路,輸入的脈衝經過推輓放大器放大後驅動MOS管做開關動作,使得直流電壓對電感進行充放電,這樣電感的另一端就能得到交流電壓。
LC振盪及輸出迴路:保證燈管啟動需要的1600V電壓,並在燈管啟動以後將電壓降至800V。
輸出電壓反饋:當負載工作時,反饋取樣電壓,起到穩定I逆變器電壓輸出的作用。
複雜的正弦波電路圖
正弦波逆變器與普通逆變器的區別是它輸出的波形是個完整的正弦波,失真率低,因此對收音機及通訊裝置無干擾,噪聲也很低,保護功能齊全,整機效率高。
而正弦波逆變器之所以能輸出完整的正弦波是因為採用了比PWM技術更先進的SPWM技術。
SPWM原理基於脈衝作用於時間函式器件的等效原理:如果脈衝作用於時間函式器件,峰值與作用時間的乘積相等,可近似這些脈衝等效。
SPWM基於固定頻率固定峰值(如開關頻率10k)的三角波與變頻變壓的參考正弦波(基波)進行比較,從而將直流電壓脈衝化(佔空比變化的脈衝),以近似參考正弦波作用於器件上。調整參考正弦波的幅值和頻率,從而產生不同幅值和頻率的等效參考正弦波的直流電壓脈寬調製波。