FX-200高性能逆变电源

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编者按:随着人民生活水平的提高,各种家用电器产品纷纷进入家庭,随之而来的是生活用电紧张,许多地区经常停电。本栏一直没有介绍过优良的逆变器、UPS电路,下文刊出一种200W产品的电路,供爱好者参考,我们希望有志于此的读者及生产厂家开发、实验、投稿、销售。

FX-200逆变电源的主要特点为:1.有过负荷式短路保护电路;2.电瓶亏电自动关机;3.电瓶充满电时自动停充;4.能单独当调压器使用;5.有充电限流保护装置。FX-200电路如附图所示。IC\(_{1}\)为振荡源,从555电路3脚输出的信号一路经C1,另一路经BG\(_{9}\)倒相后分别经BG7、BG\(_{8}\)缓冲后去推动BG3、BG\(_{5}\)和BG4、BG\(_{6}\)组成的推动级。BG1、BG\(_{2}\)分别为4只3DD15并联做输出级,在最大负载时总电流约25A,这就要求管子的饱和压降要小,否则由于功耗大,特别是夏天使用时管子发热严重。为此,本电路专设了变压器耦合的推动级,用以提高激励功率,促使输出级迅速进入饱和,以减低功耗。IC2是专为过载和电瓶亏电保护而设的单稳延时电路。其输出端3脚信号经BG\(_{1}\)0倒相后控制IC1的第4脚(MR端)。平时BG\(_{1}\)0截止,IC1的第4脚为高电平;当输出短路或负载电流超过预置值时,取样电阻Rx上的压降增加,电压极性为A端正、地端负,取样管BG\(_{12}\)的EB结正向导通,此时正电压经BG12集电极及R\(_{13}\)、C7后加至BG\(_{11}\)基极,BG11导通,IC\(_{2}\)的2脚为低电平,IC2的输出端3脚被置位为高电平,BG\(_{1}\)0导通,其集电极输出低电平,使IC1停振,逆变器停止工作。电路中C\(_{7}\)的作用是为防止一些短暂的干扰引起保护电路的误动作。

图1
图1 🔍原图 (1822×1023)

电路中W\(_{2}\)是专为电瓶亏电保护而设的预置可调电阻。当电瓶在正常使用时,电压逐渐低到不允许再继续使用时(例如9V),令IC2的2脚低于1/3电源电压,同理可使逆变器停止工作。由于IC\(_{2}\)工作在单稳态,故其延时时间由R9、C\(_{5}\)决定,一般设定在30秒左右。IC3为电瓶充满电自动停充而设的。一般电瓶充满的标志是电解液的比重达到一定的值。显然,一般简单传感器是难以检测的。本电路实际上是根据恒压充电原理实现充电的,但由于电路简单,为成本低廉,不可能对电源稳压,所以它是相对的。经过我们大量实验(比重与电压的对比),在一定条件下用检测电压的方法来确定电瓶是否充满是可行的。正常充电时IC\(_{3}\)的3脚为高电平,继电器J吸合。当电瓶电压升到预置值时,IC3的6脚(RESET端)高于它的2/3电源电压,IC\(_{3}\)复位,3脚输出低电平,继电器释放,断开电源,停止充电。

当充电电流过大时,例如对已损坏、短路的电瓶充电时,电路同理通过取样电阻Rx,BG\(_{13}\)、IC2去控制IC\(_{3}\)的4脚,使其输出为低电平,而后令IC1停振,自动实现了保护。

在电源电压偏低的地区,本机也可单独作调压器使用。调一档改变20V左右。例如当电源电压为160V时,在调压状态调至第6档可升至204V左右。当电源电压为260V时,调至1档可降到213V左右,完全可满足一般用户的使用要求。

元器件的选择:1、所用3DD15要求在5A时饱和压降小于1伏,BV\(_{CEO}\)大于60伏,并要求所用几只管子的特性曲线基本一致。2、K1要用接点电流大于1A的,用普通波段开关时应至少3组以上并联使用。3、W\(_{1}\)、W2、W\(_{3}\)要用可靠性较佳的实芯电位器。(杨建春)