MOS管在車載逆變電源中的應(yīng)用方案-KIA MOS管

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

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?fù)浣Y(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。

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。

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

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