國內(nèi)逆變器技術發(fā)展之路
內(nèi)容摘要：目前的逆變器如果直觀其電路結構，無一例外地采用開關電源專用雙端驅動IC組成它激式逆變電路。此類驅動集成電路都具有幾乎相同的功能方框圖，只是具體組成有差別。
從上世紀90年代初到目前為止，風行于國內(nèi)市場的家用逆變電源，經(jīng)歷了多次改變。最初的逆變電源為自激推挽飽和式變換器，兩只推挽開關管靠變壓器的磁飽和，或開關管的相對飽和進行換向。此類原始的飽和式變換器電路，效率低，損耗大，且因開關管的截止時間延遲，產(chǎn)生兩管共態(tài)導通幾乎是必然的，因而可靠性極差。其后，某些小生產(chǎn)廠又生產(chǎn)采用分立件組裝，由多諧振蕩器驅動的它激式逆變電源。它激式變換器開關管靠驅動脈沖控制換向，“飽和”形成的損耗有所降低，但共態(tài)導通現(xiàn)象仍未得到有效抑制，擊穿開關管仍難以避免。上述兩類逆變電源均利用DC/AC變換器的基本電路，產(chǎn)生波形接近矩形波的交變電壓輸出。
目前的逆變器如果直觀其電路結構，無一例外地采用開關電源專用雙端驅動IC組成它激式逆變電路。此類驅動集成電路都具有幾乎相同的功能方框圖，只是具體組成有差別。由于設計用于大功率開關電源驅動器，IC內(nèi)部除設有兩路時序不同的驅動輸出外，還有死區(qū)時間設定電路，PWM穩(wěn)壓電路和開關電流控制電路，由其組成逆變電源，不僅效率、可靠性大為提高，功能也更為完善。
大功率變換器（包括逆變器）的電路結構無一例外采用推挽、半橋或橋式開關電路。用于中、小功率DC/AC逆變DC供電為蓄電池，顯然，采用串聯(lián)供電的半橋式或橋式電路是不適宜的。一般采用飽和壓降較小的鍺大功率管作推挽開關(例如常見UPS電源中的MJ11033)，在12V~24V供電下求得較高的效率。如果說自激式變換器屬第一代產(chǎn)品，那么，第二代產(chǎn)品應屬它激驅動‘的雙極型開關管變換器（原有UPS大多為這種電路）。第二代產(chǎn)品效率、可靠性遠高過第一代產(chǎn)品，但也存在著固有的弱點。為了將12V直流變成220V交變電壓，且同時得到一定的輸出功率，首先開關管的電流必須足夠大。例如Aixcom生產(chǎn)的變換器，輸出功率為200W時，要求開關管BVceo為40V．lcm≥40A。如按第二代產(chǎn)品的方式采用雙極型開關管時，由于大功率管HFE極少超過20，要求其基極驅動電流必須在2A以上，以致驅動IC的輸出需經(jīng)過至少三級放大，才能滿足需要（例如UPS600中，由中功率管8050、大功率管TIP41C作驅動放大器，驅動4只MJ4502)，顯然使電路復雜化，調試也極困難。
在此基礎上出現(xiàn)了第三代交換器，而此類產(chǎn)品正以極快的速度普及于變換器、開關電源中。Aixcom公司開發(fā)的汽車逆變器，可認為是此類產(chǎn)品的典型應用。第三代開關變換器基于MOSFET管的電壓控制特性進行工作，理論上說這種加強型絕緣柵場效應管無需驅動功率，因此不存在驅動電流的多次放大，驅動IC只要使MOS絕緣柵充電過程中輸出一定的脈沖幅度，即可使開關管導通，然而其柵極并不消耗功率。開關管導通后，絕緣柵形成的電容又在脈沖下降為低電平時通過驅動IC放大形成灌電流。如此一來，不僅變換器的電路極為簡單，而且MOSFET管有電流自動分配功能，可以并聯(lián)運用而無需加入均流電阻。
從上世紀90年代初到目前為止，風行于國內(nèi)市場的家用逆變電源，經(jīng)歷了多次改變。最初的逆變電源為自激推挽飽和式變換器，兩只推挽開關管靠變壓器的磁飽和，或開關管的相對飽和進行換向。此類原始的飽和式變換器電路，效率低，損耗大，且因開關管的截止時間延遲，產(chǎn)生兩管共態(tài)導通幾乎是必然的，因而可靠性極差。其后，某些小生產(chǎn)廠又生產(chǎn)采用分立件組裝，由多諧振蕩器驅動的它激式逆變電源。它激式變換器開關管靠驅動脈沖控制換向，“飽和”形成的損耗有所降低，但共態(tài)導通現(xiàn)象仍未得到有效抑制，擊穿開關管仍難以避免。上述兩類逆變電源均利用DC/AC變換器的基本電路，產(chǎn)生波形接近矩形波的交變電壓輸出。
目前的逆變器如果直觀其電路結構，無一例外地采用開關電源專用雙端驅動IC組成它激式逆變電路。此類驅動集成電路都具有幾乎相同的功能方框圖，只是具體組成有差別。由于設計用于大功率開關電源驅動器，IC內(nèi)部除設有兩路時序不同的驅動輸出外，還有死區(qū)時間設定電路，PWM穩(wěn)壓電路和開關電流控制電路，由其組成逆變電源，不僅效率、可靠性大為提高，功能也更為完善。
大功率變換器（包括逆變器）的電路結構無一例外采用推挽、半橋或橋式開關電路。用于中、小功率DC/AC逆變DC供電為蓄電池，顯然，采用串聯(lián)供電的半橋式或橋式電路是不適宜的。一般采用飽和壓降較小的鍺大功率管作推挽開關(例如常見UPS電源中的MJ11033)，在12V~24V供電下求得較高的效率。如果說自激式變換器屬第一代產(chǎn)品，那么，第二代產(chǎn)品應屬它激驅動‘的雙極型開關管變換器（原有UPS大多為這種電路）。第二代產(chǎn)品效率、可靠性遠高過第一代產(chǎn)品，但也存在著固有的弱點。為了將12V直流變成220V交變電壓，且同時得到一定的輸出功率，首先開關管的電流必須足夠大。例如Aixcom生產(chǎn)的變換器，輸出功率為200W時，要求開關管BVceo為40V．lcm≥40A。如按第二代產(chǎn)品的方式采用雙極型開關管時，由于大功率管HFE極少超過20，要求其基極驅動電流必須在2A以上，以致驅動IC的輸出需經(jīng)過至少三級放大，才能滿足需要（例如UPS600中，由中功率管8050、大功率管TIP41C作驅動放大器，驅動4只MJ4502)，顯然使電路復雜化，調試也極困難。
在此基礎上出現(xiàn)了第三代交換器，而此類產(chǎn)品正以極快的速度普及于變換器、開關電源中。Aixcom公司開發(fā)的汽車逆變器，可認為是此類產(chǎn)品的典型應用。第三代開關變換器基于MOSFET管的電壓控制特性進行工作，理論上說這種加強型絕緣柵場效應管無需驅動功率，因此不存在驅動電流的多次放大，驅動IC只要使MOS絕緣柵充電過程中輸出一定的脈沖幅度，即可使開關管導通，然而其柵極并不消耗功率。開關管導通后，絕緣柵形成的電容又在脈沖下降為低電平時通過驅動IC放大形成灌電流。如此一來，不僅變換器的電路極為簡單，而且MOSFET管有電流自動分配功能，可以并聯(lián)運用而無需加入均流電阻。
行業(yè)分類
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- 2017-2022年中國氨基磺酸行業(yè)市場分析與發(fā)展機遇研究報告
統(tǒng)計數(shù)據(jù)
- 2016年10月中國煤氣生產(chǎn)量產(chǎn)量分省市統(tǒng)計表
- 2016年10月中國風力發(fā)電量產(chǎn)量分省市統(tǒng)計表
- 2016年10月中國核能發(fā)電量產(chǎn)量分省市統(tǒng)計表
- 2016年10月中國水力發(fā)電量產(chǎn)量分省市統(tǒng)計表
- 2016年10月中國火力發(fā)電量產(chǎn)量分省市統(tǒng)計表
- 2016年10月中國發(fā)電量產(chǎn)量分省市統(tǒng)計表
- 2016年10月中國復印和膠版印制設備產(chǎn)量分省市統(tǒng)計表
- 2016年10月中國電工儀器儀表產(chǎn)量分省市統(tǒng)計表
- 2016年10月中國彩色電視機產(chǎn)量分省市統(tǒng)計表
- 2016年10月中國集成電路產(chǎn)量分省市統(tǒng)計表