中心议题:
* 详析车载电源设计的关键参数
车载电源又叫电源逆变器,是一种能够将DC12V直流电转换为和市电相同的AC220V交流电,供一般电器使用,是一种方便的电源转换器,由于常用于汽车而得名。
车载逆变器(电源转换器、Power Inverter )是一种能够将 DC12V 直流电转换为和市电相同的 AC 220V的交流电,供一般电器使用,是一种方便的车用电源转换器。车载电源逆变器在国外市场受到普遍欢迎,在国外因汽车的普及率较高,外出工作或外出旅游即可用逆变器连接蓄电池带动电器及各种工具工作。中国进入WTO 后,国内市场私人交通工具越来越多,因此,车载逆变器电源作为在移动中使用的直流变交流的转换器,会给你的生活带来很多的方便,是一种常备的车用汽车电子装具用品。
把家用电器连接到电源转换器的输出端就能在汽车内使用各种电器象在家里使用一样方便,可使用的电器有:手机、笔记本电脑、数码摄像机、照相机、照明灯、电动剃须刀、 CD 机、游戏机、掌上电脑、电动工具、车载冰箱及各种旅游、野营、医疗急救。本文将对车载电源的关键参数做详细的解析。
车载电源的转换效率
车载电源又叫逆变器,之所以叫逆变器是因为它工作原理。它的工作原理可分为两个阶段:第一阶段是将低压的直流电转换为265V左右的直流电;第二阶段是真 正的转变阶段,它将高压的直流电转变为220V、50Hz的交流电。在每一个过程中都不可避免的有一些能量损耗,这样的能量损耗表现为功率减小,对整个转 换过程来说,输入功率和输出功率的比值就是转换效率。可以把转换过程损耗的能量视为车载电源自身消耗的能量,那么对于一个转换效率为90%的车载电源来 说,每转换一个单位的能量,就有10%个单位的能量消耗在车载电源身上。
转换效率对车载电源来说是比较重要的参数,效率高的车载电源更节约能源,在同样的汽车供电情况下可以提供更多的可用电源,并且自身发热小,工作更稳定。需 要说明的是,由于现在的车载电源使用先进的高频斩波控制转换技术,和其他电器的效率相比是比较高的,通常可以达到90%。
车载电源的无负载损耗
无负载损耗也叫空载电流,是指车载电源在无负载的情况下,自身消耗的最小电流,目前车载电源的空载电流一般小于0.5安培。这个参数描述了车载电源在没有 接任何用电器时自身消耗能量的大小,这个数值越小越好。需要说明的是,当车载电源连接了用电器,并且给用电器提供电能时自身消耗的电能可能比无负载损耗大 的多,此时车载电源自身消耗能量的程度取决于车载电源的转换效率。
车载电源的额定功率
对车载电源来说,额定功率一般指能够连续输出的有效功率;也就是在正常的工作环境下可以持续工作的最大功率。 额定功率是车载电源最重要的一个参数之一,额定功率越大,电源所能负载的设备也就越多。额定功率的单位是瓦特(W),简称瓦。车载电源的电力一般来源于汽 车中的电瓶,因此它的额定功率不会太大,一般在100W到800W之间,不过对于一般耗电量不大的电器如手机、笔记本电脑、掌上电脑、数码相机等已经够了。
车载电源的瞬间功率
瞬间功率又叫峰值功率,是车载电源在一瞬间可以提供的最大功率。瞬间功率和额定功率有一定关系,两者都表示电源的最大功率。从经验上看,瞬间功率一般是额 定功率的1.3到1.6倍。不过瞬间功率不是一个非常重要的参数,因为电源是不能长时间在这样的状态下工作的,否则会造成电源损坏。之所以有这个参数是因 为在某些特殊情况下——比如一些电器在启动的瞬间功率远远超出正常工作时的功率——车载电源在很短的时间内需要提供较大的功率。
车载电源的输出频率
输出频率就是描述车载电源输出的电压的频率。我们使用的市电是交流电,频率为50Hz,因此我们希望车载电源也能提供同样频率的交流电,目前一般的车载电 源都可以满足这个需求,也就是说输出频率为50Hz。同输出电压一样,输出频率也会在一定范围内波动,这个波动范围越小越好,实际使用中这个波动范围一般 在0.1Hz以下。此外有些专门的车载电源输出的是直流电,输出频率为零,这样的车载电源一般用于专门的用途,比如笔记本车载电源专用于一定型号的笔记本。
车载电源的输出电压
输出电压是车载电源提供给用电器的电压。对于某种用电器的专用车载电源,其输出电压可能是特定的值,比如12V或者16V等。但是对于一般的车载电源而言,提供的输出电压一般都是220V,和普通市电相同,便于各种电器的使用。
输出电压都会在一定范围内波动,用电器也允许电压在一定范围内波动,在实际应用中这个波动范围一般在5%到10%,当然波动越小越好。此外,我们的市电是 正弦波,一般的模拟或者数字交流电表测量的电压也是针对正弦波的,而车载电压输出的电压通常不是正弦波(接近正弦波),因此使用电表测量车载电源的输出电 压会低一些,比如量到的数值可能是200V。
车载电源的输入电压
输入电压是指汽车提供给车载电源的电压,表示车载电源对汽车提供的电压的要求。由于车载电源是通过汽车电瓶或者点烟器获得电能,因此一般车载电源的输入电 压为12V或者24V左右,也有使用其他特殊电压的产品。输入电压是车载电源的非常重要的指标,由于通常汽车提供的电压是不可以调节的,因此它很大程度上 决定了车载电源是否适合一辆汽车。