基于SG3525A的车载逆变器设计方案

采用集成脉宽调制芯片SG3525A为主控芯片，以CD4020B计数器及与非门电路构成分频分相电路并配以保护电路，实现了逆变器的脉宽调制其在逆变电源工作时的持续输出功率为100W，并具有输出过流保护及输入欠压保护等功能，可实现电源逆变、电压稳定、欠压保护及过流保护等功能。 本文探讨了一种基于SG3525A的车载逆变器设计方案，该方案旨在解决汽车电子设备供电问题，尤其适用于转换车载12V直流电源为220V交流电源，以满足乘客对电子设备的需求。逆变器的核心是SG3525A集成脉宽调制（PWM）芯片，它配合CD4020B计数器和与非门电路，形成分频分相电路，同时结合保护电路，确保逆变器在100W连续输出功率下安全稳定工作，具备输出过流和输入欠压保护。 系统的基本原理包括两个主要变换过程：DC/DC变换和DC/AC逆变。12V直流电压首先通过推挽式变换器转化为高频方波，经过高频升压变压器升压，再整流滤波得到约320V的稳定直流电压。然后，这个高压直流电压通过桥式逆变电路转换为略高于220V的有效值方波电压，供负载使用。系统实时监测DC高压侧电压、电流和蓄电池电压，以调整占空比或关闭脉冲，实现电压调节、过流保护和欠压保护。 主要技术参数如下： 1. 输入电压：DC 12V； 2. 输出电压：AC 220V ±5%，50Hz ±2%； 3. 额定功率：100W； 4. 保护功能：输入直流极性接反保护，输入欠压保护，输出过流保护。 在电路设计中，SG3525A作为主控芯片，其振荡频率由外部元件RT、CT和RD设定，可调整至51.2kHz，以获得50Hz的逆变输出频率。输出脉宽的调整依赖于引脚9和引脚8的电平，误差放大器U1根据电压反馈信号与基准电压的偏差调整比较器U2的输出，进而控制功放管的占空比，保持输出直流电压稳定。 分频分相电路由14级二进制计数/分配器CD4020B构建，生成不同频率的分频信号，通过与非门CD4011BC组合为驱动逆变桥的脉冲信号。保护电路方面，输入欠压保护通过比较器U1监控蓄电池电压，当电压低于阈值时，切断脉冲输出。输出过载保护则未在此处详细描述，但通常会包括监测输出电流，并在电流超过设定限制时关闭逆变器。 该车载逆变器设计方案利用先进的控制技术和精心设计的保护电路，确保了在车载环境下安全、高效地转换电力，满足用户对便携式电源的需求。这种设计思路不仅适用于车载逆变器，还可以为其他类似应用场景提供借鉴。