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(chē)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(chē)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(chē)內(nèi)使用各種電器?？墒褂玫碾娖饔校菏謾C(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(chē)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(chē)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?？蛻粼O(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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