逆变器工作原理

逆变器是什么

逆变器是一种DC to  AC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制（PWM）技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6～40V，其内部设有一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。

逆变器工作原理


图Inverter工作原理框图

输入接口部分：输入部分有3个信号，12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供，ENB电压由主板上的MCU提供，其值为0或3V，当ENB=0时，逆变器不工作，而ENB=3V时，逆变器处于正常工作状态；而DIM电压由主板提供，其变化范围在0～5V之间，将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端，逆变器向负载提供的电流也将不同，DIM值越小，逆变器输出的电流就越大。

电压启动回路：ENB为高电平时，输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。

PWM控制器：有以下几个功能组成：内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。

直流变换：由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路，输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作，使得直流电压对电感进行充放电，这样电感的另一端就能得到交流电压。

LC振荡及输出回路：保证灯管启动需要的1600V电压，并在灯管启动以后将电压降至800V。

输出电压反馈：当负载工作时，反馈采样电压，起到稳定I逆变器电压输出的作用。

逆变器工作原理总结

大致是一个低压直流转换为一个高压交流的过程。

首先，直流电压分两路，一给前级IC供电产生一个KHZ级的控制信号，一路到前级功率管，由控制信号推动功率管不断开关使高频变压器初级产生低压的高频交流电（此时的交流电虽然电压低，但是频率相当高，目的就是为了能让变压器后级产生一个高的电压，前级的频率和后级输出的电压成正比，当然也要在功率管所能承受的频率范围）。 通过高频变压器输出高频交流电再经过快速恢复二极管全桥整流输出一个高频的几百V直流电到后级功率管 然后再由后级IC产生50HZ左右的控制信号来控制后级的功率管工作然后输出220V50HZ的交流电。

当然一个完整的逆变器还需要一些保护电路。比如过载保护、温度保护、高低输入电压保护和滤波电路 高频电路里的滤波也相当重要。应为高频容易产生一些干扰和寄生耦合，所以需要滤波电路来滤除这些因素的影响来增加电路的稳定性。