基於 TL494 的 400W 逆變器解決方案
2012年05月14日 [責任編輯：benchen] 分享到： 20分 站長統計
逆變器（Inverter，逆向變壓器件）是一種直流到交流（DC to AC）的變壓器，可將可變直流輸出轉換成清潔220V正弦 50Hz 或 其他類型交流電，可用於各類設備，最大限度地滿足移動供電場所或無電地區用戶對交流電源的需要。廣泛用在通訊、工業設備、衛星通信設備、軍用車載、醫療救護車、警車、船舶、太陽能及風能發電領域。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。
逆變主電路一般輸入的是直流電壓，因爲光伏發電系統是山太陽電池方陣產生的直流電，所以在輸入電路中應當包含相關的濾波電路和EMI電路等。輸出電路一般也包含物出濾波和EMI電路，以減小逆變電路產生的波紋對負載產生的影響。控制電路的作用是產生一系統控制脈衝來控制功率開關管的導通和關斷，和逆變電路一起來完成逆變功能。本文提供了一種基於TL494的400W大功率穩壓逆變器解決方案。
TL494是一種固定頻率脈寬調製電路，它包含了開關電源控制所需的全部功能，廣泛應用於單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關電源。TL494有SO-16和PDIP-16兩種封裝形式，以適應不同場合的要求。
TL494主要特徵
集成了全部的脈寬調製電路。
片內置線性鋸齒波振盪器，外置振盪元件僅兩個（一個電阻和一個電容）。
內置誤差放大器。
內止5V參考基準電壓源。
可調整死區時間。
內置功率晶體管可提供500mA的驅動能力。
推或拉兩種輸出方式。
TL494工作原理簡述
TL494是一個固定頻率的脈衝寬度調製電路，內置了線性鋸齒波振盪器，振盪頻率可通過外部的一個電阻和一個電容進行調節，其振盪頻率如下：
輸出脈衝的寬度是通過電容CT上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個控制信號進行比較來實現。功率輸出管Q1和Q2受控於或非門。當雙穩觸發器的時鐘信號爲低電平時纔會被選通，即只有在鋸齒波電壓大於控制信號期間纔會被選通。當控制信號增大，輸出脈衝的寬度將減小。
利用TL494組成的400W大功率穩壓逆變器電路
它激式變換部分採用TL494，VT1、VT2、VD3、VD4構成灌電流驅動電路，驅動兩路各兩隻60V/30A的MOS FET開關管。如需提高輸出功率，每路可採用3～4只開關管並聯應用，電路不變。TL494在該逆變器中的應用方法如下圖所示：
第1、2腳構成穩壓取樣、誤差放大系統，正相輸入端1腳輸入逆變器次級取樣繞組整流輸出的15V直流電壓，經R1、R2分壓，使第1腳在逆變器正常工作時有近4.7～5.6V取樣電壓。反相輸入端2腳輸入5V基準電壓(由14腳輸出)。當輸出電壓降低時，1腳電壓降低，誤差放大器輸出低電平，通過PWM電路使輸出電壓升高。正常時1腳電壓值爲5.4V，2腳電壓值爲5V，3腳電壓值爲0.06V。此時輸出AC電壓爲235V(方波電壓)。第4腳外接R6、R4、C2設定死區時間。正常電壓值爲0.01V。第5、6腳外接CT、RT設定振盪器三角波頻率爲100Hz。正常時5腳電壓值爲1.75V，6腳電壓值爲3.73V。第7腳爲共地。第8、11腳爲內部驅動輸出三極管集電極，第12腳爲TL494前級供電端，此三端通過開關S控制TL494的啓動/停止，作爲逆變器的控制開關。當S1關斷時，TL494無輸出脈衝，因此開關管VT4～VT6無任何電流。S1接通時，此三腳電壓值爲蓄電池的正極電壓。第9、10腳爲內部驅動級三極管發射極，輸出兩路時序不同的正脈衝。正常時電壓值爲1.8V。第13、14、15腳其中14腳輸出5V基準電壓，使13腳有5V高電平，控制門電路，觸發器輸出兩路驅動脈衝，用於推輓開關電路。第15腳外接5V電壓，構成誤差放大器反相輸入基準電壓，以使同相輸入端16腳構成高電平保護輸入端。此接法中，當第16腳輸入大於5V的高電平時，可通過穩壓作用降低輸出電壓，或關斷驅動脈衝而實現保護。在它激逆變器中輸出超壓的可能性幾乎沒有，故該電路中第16腳未用，由電阻R8接地。
該逆變器採用容量爲400VA的工頻變壓器，鐵芯採用45×60mm2的硅鋼片。初級繞組採用直徑1.2mm的漆包線，兩根並繞2×20匝。次級取樣繞組採用0.41mm漆包線繞36匝，中心抽頭。次級繞組按230V計算，採用0.8mm漆包線繞400匝。開關管VT4～VT6可用60V/30A任何型號的N溝道MOS FET管代替。VD7可用1N400X系列普通二極管。該電路幾乎不經調試即可正常工作。當C9正極端電壓爲12V時，R1可在3.6～4.7kΩ之間選擇，或用10kΩ電位器調整，使輸出電壓爲額定值。如將此逆變器輸出功率增大爲近600W，爲了避免初級電流過大，增大電阻性損耗，宜將蓄電池改用24V，開關管可選用VDS爲100V的大電流MOS FET管。需注意的是，寧可選用多管並聯，而不選用單隻IDS大於50A的開關管，其原因是：一則價格較高，二則驅動太困難。建議選用100V/32A的2SK564，或選用三隻2SK906並聯應用。同時，變壓器鐵芯截面需達到50cm2，按普通電源變壓器計算方式算出匝數和線徑，或者採用廢UPS-600中變壓器代用。如爲電冰箱、電風扇供電，請勿忘記加入LC低通濾波器。-原文地址：http://www.52solution.com/ipm-art/80011474