12V轉交流220V逆變器工作原理

下面簡(jiǎn)述一下用C—MOS場(chǎng)效應管(增強型MOS場(chǎng)效應管)組成的應用電路的工作過(guò)程(見(jiàn)圖8)。電路將一個(gè)增強型P溝道MOS場(chǎng)校官和一個(gè)增強型N溝道MOS場(chǎng)效應管組合在一起使用。當輸入端為底電平時(shí)，P溝道MOS場(chǎng)效應管導通，輸出端與電源正極接通。當輸入端為高電平時(shí)，N溝道MOS場(chǎng)效應管導通，輸出端與電源地接通。在該電路中，P溝道MOS場(chǎng)效應管和N溝道場(chǎng)效應管總是在相反的狀態(tài)下工作，其相位輸入端和輸出端相反。通過(guò)這種工作方式我們可以獲得較大的電流輸出。同時(shí)由于漏電流的影響，使得柵壓在還沒(méi)有到0V，通常在柵極電壓小于1V到2V時(shí)，MOS場(chǎng)效應管即被關(guān)斷。不同場(chǎng)效應管關(guān)斷電壓略有不同。也以為如此，使得該電路不會(huì )因為兩管同時(shí)導通而造成電源短路。

　　圖 8

　　圖 9

　　以上分析我們可以畫(huà)出原理圖中MOS場(chǎng)效應管部分的工作過(guò)程(見(jiàn)圖9)。工作原理同前所述，這種低電壓、大電流、頻率為50Hz的交變信號通過(guò)變壓器的低壓繞組時(shí)，會(huì )在變壓器的高壓側感應出高壓交流電壓，完成直流到交流的轉換。這里需要注意的是，在某些情況下，如振蕩部分停止工作時(shí)，變壓器的低壓側有時(shí)會(huì )有很大的電流通過(guò)，所以該電路的保險絲不能省略或短接。

　　電路板見(jiàn)圖11。所用元件可參考圖12。逆變器的變壓器采用次級為12V、電流為10A、初級電壓為220V的成品電源變壓器。P溝道MOS場(chǎng)效應管(2SJ471)最大漏極電流為30A，在場(chǎng)效應管導通時(shí)，漏—源極間電阻為25毫歐。此時(shí)如果通過(guò)10A電流時(shí)會(huì )有2.5W的功率消耗。N溝道MOS場(chǎng)效應管(2SK2956)最大漏極電流為50A，場(chǎng)效應管導通時(shí)，漏—源極間電阻為7毫歐，此時(shí)如果通過(guò)10A電流時(shí)消耗的功率為0.7W。由此我們也可知在同樣的工作電流情況下，2SJ471的發(fā)熱量約為2SK2956的4倍。所以在考慮散熱器時(shí)應注意這點(diǎn)。圖13展示本文介紹的逆變器場(chǎng)效應管在散熱器(100mm×100mm×17mm)上的位置分布和接法。盡管場(chǎng)效應管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)發(fā)熱量不會(huì )很大，出于安全考慮這里選用的散熱器稍偏大。

　　圖11

　　圖12

　　圖 13

　　圖14