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    自制基于MOS管的免繞制逆變電源

    發布時間:2015-06-03 責任編輯:echolady

    【導讀】電源行業如此發達的今天,對電源的質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 場效應管,普通電源變壓器構成。其輸出功率取決于MOS 場效應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 方波信號發生器

    這里采用六反相器CD4069構成方波信號發生器。電路中R1是補償電阻,用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩。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。

    場效應管驅動電路

    自制免繞制基于MOS管的逆變電源
    圖3 場效應管驅動電路

    由于方波信號發生器輸出的振蕩信號電壓最大振幅為0~5V,為充分驅動電源開關電路,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。測試用負載為普通的電燈泡。測試的方法是通過改變負載大小,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。我們也可以通過計算找出輸出電壓和功率的關系。但實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
     
    以負載為60W的電燈泡為例:假設燈泡的電阻不隨電壓變化而改變。

    因為R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系。通過測試,我們發現當輸出功率約為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計全過程進行了講解,還對其中的原理和設計詳細節點做了充分的解釋,希望大家在看過本篇文章之后,能利用學習到的知識來自己制作一款逆變電源。通過實踐來對學到的知識進行充分的理解。

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