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简单的纯硬件并网逆变器制作(二)

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简单的纯硬件并网逆变器制作(二)

发布日期:2015-04-25 00:00 来源:http://www.kingsmoon.com 点击:

三.车载逆变器产品的维修要点


    由于车载逆变器电路一般都具有上电软启动功能,因此在接通电源后要等5s-30s后才会有交流220V的输出,同时LED指示灯点亮。当LED指示灯不亮时,则表明逆变电路没有工作。

    当接通电源30s以上,LED指示灯还没有点亮时,则需要测量XAC输出插座处的交流电压值,若该电压值为正常的220V左右,则说明仅仅是LED指示灯部分的电路出现了故障;若经测量XAC输出插座处的交流电压值为0,则说明故障原因为逆变器前级的逆变电路没有工作,可能是芯片IC1内部的保护电路已经启动。

    判断芯片IC1内部保护电路是否启动的方法是:用万用表的直流电压挡测量芯片IC1的3脚对地直流电压值,若该电压在1V以上则说明芯片内部的保护电路已经启动了,否则说明故障原因是非保护电路动作所致。

    若芯片IC1的3脚对地电压值在1V以上,表明芯片内部的保护电路已启动时,需进一步用万用表的直流电压挡测试芯片IC1的15、16脚之间的直流电压,以及芯片IC1的1、2脚之间的直流电压。正常情况下,图1电路中芯片IC1的15脚对地直流电压应高于16脚对地直流电压,2脚对地的直流电压应高于1脚对地的直流电压,只有当这两个条件同时得到满足时,芯片IC1的3脚对地直流电压才能为正常的0V左右,逆变电路才能正常工作。若发现某测试电压不满足上述关系时,只需按相应支路去查找故障原因,即可解决问题。

四.车载逆变器产品的主要元器件参数及代换

    电路中的主要器件有驱动管SS8550、KSP44,MOS功率开关管IRFZ48N、IRF740A,快恢复整流二极管HER306以及PWM 控制芯片TL494CN (或KA7500C)。

    SS8550为TO-92形式封装的PNP型三极管。其引脚电极的识别方法是,当面向三极管的印字标识面时,引脚1为发射极E、2为基极B、3为集电极C。

    SS8550的主要参数指标为:BVCBO=-40V,BVCEO=-25V,VCE(S)=-0.28V, VBE(ON)=-0.66V,fT=200MHz,ICM=1.5A,PCM=1W,TJ= 150℃ ,hFE=85~160(B)、120~200(C)、160~300(D)。

    与TO-92形式封装的SS8550相对应的表贴器件型号为S8550LT1,其封装形式为SOT-23。

    SS8550为目前市场上较为常见、易购的三极管,价格也比较便宜,单只售价仅0.3元左右。

    KSP44为TO-92形式封装的NPN型三极管。其引脚电极的识别方法是,当面向三极管的印字标识面时,其引脚1为发射极E、2为基极B、3为集电极C。

    KSP44的主要参数指标为:BVCBO=500V ,BVCEO=400V,VCE(S)=0.5V ,VBE(ON)=0.75V ,ICM=300mA ,PCM=0.625W ,TJ=150℃,hFE=40~200。

    KSP44为电话机中常用的高压三极管,当KSP44损坏而无法买到时,可用日光灯电路中常用的三极管KSE13001进行代换。KSE13001为FAIRCHILD公司产品,主要参数为BVCBO=400V,BVCEO=400V,ICM=100mA,PCM=0.6W,hFE=40~80。KSE13001的封装形式虽然同样为TO-92,但其引脚电极的排序却与KSP44不同,这一点在代换时要特别注意。KSE13001引脚电极的识别方法是,当面向三极管的印字标识面时,其引脚电极1为基极B、2为集电极C、3为发射极E。

    IRFZ48N为TO-220形式封装的N沟道增强型MOS快速功率开关管。其引脚电极排序1为栅极G、2为漏极D、3为源极S。IRFZ48N的主要参数指标为:VDss=55V,ID=66A,Ptot=140W,TJ=175℃,RDS(ON)≤16mΩ 。

    当IRFZ48N损坏无法买到时,可用封装形式和引脚电极排序完全相同的N沟道增强型MOS开关管IRF3205进行代换。IRF3205的主要参数为VDss=55V,ID=110A,RDS(ON)≤8mΩ。其市场售价仅为每只3元左右。

    IRF740A为TO-220形式封装的N沟道增强型MOS快速功率开关管。其引脚电极排序1为栅极G、2为漏极D、3为源极S。

    IRF740A的主要参数指标为:VDSS=400V ,ID=10A,Ptot=120W ,RDS(ON)≤550mΩ。

    当IRF740A损坏无法买到时,可用封装形式和引脚电极排序完全相同的N 沟道增强型MOS 开关管IRF740B、IRF740或IRF730进行代换。IRF740、IRF740B的主要参数与IRF740A完全相同。IRF730的主要参数为VDSS=400V,ID=5.5A,RDS(ON)≤1Ω。其中IRF730的参数虽然与IRF740系列的相比略差,但对于150W以下功率的逆变器来说,其参数指标已经是绰绰有余了。

    HER306为3A、600V的快恢复整流二极管,其反向恢复时间Trr=100ns,可用HER307(3A、800V)或者HER308(3A、1000V)进行代换。对于150W以下功率的车载逆变器,其中的快恢复二极管HER306可以用BYV26C或者最容易购买到的FR107进行代换。BYV26C为1A、600V的快恢复整流二极管,其反向恢复时间Trr=30ns;FR107为1A、1000V的快恢复整流二极管,其反向恢复时间= 100ns。从器件的反向恢复时间这一参数指标考虑,代换时选用BYV26C更为合适些。

    TL494CN、KA7500C为PWM控制芯片。对目前市场上的各种车载逆变器产品进行剖析可以发现,有的车载逆变器产品中使用了两只TL494CN芯片,有的是使用了两只KA7500C芯片,还有的是两种芯片各使用了一只,更为离奇的是,有的产品中居然故弄玄虚,将其中的一只TL494CN或者KA7500C芯片的标识进行了打磨,然后标上各种古怪的芯片型号,让维修人员倍感困惑。实际上只要对照芯片的外围电路一看,就知道所用的芯片必定是TL494CN或者KA7500C。

    经仔细查阅、对比TL494CN、KA7500C两种芯片的原厂pdf资料,发现这两种芯片的外部引脚排列完全相同,就连其内部的电路也几乎完全相同,区别仅仅是两种芯片的内部运放输入端的基准源大小略微有点差别,对电路的功能和性能没有影响,因此这两种芯片完全可以相互替代使用,并且代换时芯片的外围电路的参数不必做任何的修改。经实际使用过程中的成功代换经验,也证实了这种代换的可行性和代换后电路工作性能的可靠性。

    由于目前市场上已经很难找到KA7500C芯片了,并且即使能够买到,其价格也至少是TL494CN芯片的两倍以上,因此这里介绍的使用TL494CN直接代换KA7500C芯片的成功经验和方法,对于车载逆变器产品的生产厂商和广大维修人员来说确实是一个很好的消息。


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