摘要：針對(duì)汽車內(nèi)部直流電源不能用于交流用電器的問題，設(shè)計(jì)了一款基于脈寬調(diào)制芯片TL494的微型車載逆變器。該逆變器采用DC－DC變換和DC－AC逆變兩級(jí)結(jié)構(gòu)，前級(jí)完成直流升壓，后級(jí)選擇脈寬調(diào)制（PWM）控制方式，將直流電壓逆變?yōu)?20V／50Hｚ的方波交流電。其中，DC－DC變換器先通過推挽逆變電路和高頻變壓器將12V變換為22V交變方波，再經(jīng)快恢復(fù)二極管整流得到22V直流電。另外，該逆變器提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)USB接口，可以為具有USB接口的手機(jī)等設(shè)備充電。

　　汽車內(nèi)部的供電系統(tǒng)是由蓄電池提供的12V直流電，車內(nèi)的12V電源一般供點(diǎn)煙器使用。隨著現(xiàn)代汽車用電設(shè)備種類的增多，內(nèi)置的單一直流電源不能滿足如手提電腦、手機(jī)充電器、小型電視等所需220V交流電的需求。這就需要逆變器將12V直流電轉(zhuǎn)換為220V交流電，同時(shí)，以上商用或一般生活用的設(shè)備對(duì)交流電壓的波形要求不高，方波即可，不必需要正弦波［1－2］?；谶@樣的應(yīng)用背景，本文設(shè)計(jì)制作了一款微型車載逆變器，體積小、重量輕，采用方波輸出，電壓有效值為220V，功率可達(dá)150W。

　　1逆變器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

逆變器系統(tǒng)框圖如圖1所示，整個(gè)結(jié)構(gòu)分兩級(jí)，第一級(jí)為DC－DC變換，第二級(jí)為DC－AC變換。同時(shí)利用MC34063構(gòu)成降壓式變換器提供5V直流輸出的標(biāo)準(zhǔn)USB接口。

　　圖1逆變器系統(tǒng)框圖

　　車載逆變電源需要采用開關(guān)變換器將蓄電池提供的12V直流電經(jīng)過DC－DC變換器提升為22V，后級(jí)再經(jīng)過DC－AC變換器轉(zhuǎn)換為工頻交流電。對(duì)于前級(jí)DC－DC變換器，又包括高頻DC－AC逆變部分、高頻變壓器和AC－DC整流部分。推挽逆變電路以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變壓器磁芯利用率高等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在低壓大電流輸入的中小功率場(chǎng)合；同時(shí)全橋整流電路也具有電壓利用率高、支持輸出功率較高等特點(diǎn)［3］；而全橋逆變電路開關(guān)管需要的電壓不高，輸出功率也比較大，變壓器利用率高，因此本文采用推挽逆變－高頻變壓－全橋整流－全橋逆變的結(jié)構(gòu)。

　　2硬件電路

　　2．1TL494簡(jiǎn)介

　　TL494是一種頻率固定的脈沖寬度控制器，片內(nèi)集成誤差放大器，死區(qū)時(shí)間可控制，輸出控制可用于推挽式和單端式。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，時(shí)序圖如圖3所示。

　　圖2TL494內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

　　圖3TL494時(shí)序圖