150W的12V/220V車載逆變電源電路圖

該逆變電源的電路原理圖如圖所示。圖電路整體上分為兩大部分，晶元IC1及其外圍電路、三極體VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4和變壓器T1組成12V直流到220V／50kHz交流的逆變電路；晶元IC2及其外圍電路、三極體VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10和220V／50kHz整流、濾波電路VD5～VD8、C12等共同組成220V／50kHz交流電到220V／50Hz交流電的頻率轉換電路。最後通過XAC插座輸出220V／50Hz的交流電供各種攜帶型電器使用。
圖中IC1、IC2採用兩隻TL494CN晶元構成了該逆變電源的核心控制電路。TL494CN是專用的雙端式開關電源控制晶元，其尾綴字母CN表示晶元的封裝外形為雙列直插式塑封結構，工作溫度範圍為0～70℃，極限工作電源電壓為7～40V，最高工作頻率為300kHz。

TL494CN晶元內置5V基準源，穩壓精度為5V±5％，負載能力為10mA，通過其14腳輸出供外部電路使用。TL494CN晶元還內置兩隻NPN功率輸出管，可提供500mA的驅動能力。TL494CN內部電路如圖2所示。TL494CN晶元的各引腳功能見表1。 圖電路中IC1的15腳外圍電路的R1、C1組成上電軟啟動電路，上電時電容C1兩端的電壓由0V逐步升高，當C1兩端電壓達到5V以上時，允許IC1內部的脈寬調製電路開始工作。當電源斷電后，C1通過電阻R2放電，保證下次上電時軟啟動電路能正常工作。

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IC1的15腳外圍電路的R1、Rt、R2組成過熱保護電路，Rt為正溫度係數熱敏電阻，常溫阻值可在150～300Ω範圍內任選，適當選大些可提高過熱保護電路啟動的靈敏度。
IC1的15腳的對地電壓值U是一個比較重要的參數，圖1電路中U≈VCC×R2÷(R1+Rt+R2)V，常溫下的計算值為u≈6．2V。結合圖1、圖2可知，正常工作情況下要求IC1的15N的電壓應略高於16腳電壓(與晶元的14腳相連為5V)，常溫下6.2V的大小正好滿足要求，並略留有一定的余量。

當電路工作異常，MOS功率管VT2或VT4的溫度大幅提高，熱敏電阻Rt的阻值超過約4kΩ時，IC1內部比較器1的輸出將由低電平翻轉為高電平，IC1的3腳也隨即翻轉為高電平狀態，致使晶元內部的PWM比較器、或門、或非門的輸出均發生翻轉，IC1內置功率輸出級三極體VT1和三極體VT2均轉為截止狀態。當IC1內的兩隻功率輸出管截止時，圖1電路中的VT1、VT3將因基極為低電平而飽和導通，VT1、VT3導通后，功率管VT2和VT4將因柵極無正偏壓而處於截止狀態，逆變電源電路停止工作。

IC1的1腳外圍電路的DZ1、R5、VD1、C2、R6構成12V輸入電源過壓保護電路，穩壓管DZ1的穩壓值決定了保護電路的啟動門限電壓值，VD1、C2、R6還組成保護狀態維持電路，只要發生瞬間的輸入電源過壓現象，保護電路就會啟動並維持一段時間，以確保后級功率輸出管的安全。考慮到汽車行駛過程中電瓶電壓的正常變化幅度大小，通常將穩壓管DZ1的穩壓值選為1.5V或16V較為合適。
IC1的3腳外圍電路的C3、R5是構成上電軟啟動時間維持以及電路保護狀態維持的關鍵性電路，實際上不管是電路軟啟動的控制還是保護電路的啟動控制，其最終結果均反映在IC的3腳的電平狀態上。當電路上電或保護電路啟動時，IC1的3腳為高電平，對電容C3沿R5支路進行充電。當導致保護電路啟動的誘因消失后，C3通過R5支路進行放電，因放電所需時間較長，故電路的保護狀態仍得以維持一段時間。
當IC1的3腳為高電平時，將沿R8、VD4支路對電容C7進行充電，同時將電容C7兩端的電壓提供給IC2的的4腳，使IC2的4腳保持為高電平狀態。從圖2的晶元內部電路可知，當4腳為高電平時，將抬高晶元內死區時間比較器同相輸入端的電位，使該比較器輸出保持為恆定的高電平，經或門、或非門后使內置的三極體VT1和三極體VT2均截止。當IC2內置三極體VT1和三極體VT2截止時，圖1電路中的VT5和VT8處於飽和導通狀態，VT5、VT8導通后，其後級的MOS管VT6和VT9將因柵極無正偏壓而都處於截止狀態，逆變電源電路停止工作。
IC1的5腳外接的電容C4和6腳外接的電阻R7為脈寬調製器的定時元件，所決定的脈寬調製頻率為：fosc=1.1÷(0．0047×4．3)kHz≈50kHz。即電路中的三極體VT1、VT2、VT3、VT4、變壓器T1的工作頻率均為50kHz左右，因此T1應選用E133型的高頻鐵氧體磁心變壓器，變壓器T1的作用是將12V脈衝升壓為220V的脈衝，其初級匝數為20×2，次級匝數為380。
IC2的5腳外接的電容C8和6腳外接的電阻R14為脈寬調製器的定時元件，所決定的脈寬調製頻率為：fosc=1.1÷(C8×R14)=1.1÷(0.1×220)kHz≈50Hz。
R29、R30、R27、C11、DZ2組成XAC插座220V輸出端的過壓保護電路，當輸出電壓過高時將導致穩壓管DZ2擊穿，使IC2的4腳的對地電壓上升，晶元IC2內的保護電路動作，切斷輸出。
為便於大家動手製作及進行生產，將該逆變電源的印製板圖繪製，如圖3(印製板CS面)、圖4(印製板ss面)所示。印製板採用了雙面板，尺寸為92mm×66mm，並預留有12V小風扇的安放位置。
元件清單見表2，所有電阻均為0.125W，電解電容除C5、C12外其他均為4×7規格。
經長期應用效果證實，該電路是一款較為成熟的電路，只要大家按元器件清單，對照印製板上的元件位號進行正確裝配，即可確保首次通電的成功。 由於該電路具有上電軟啟動功能，因此在接通電源后大約要等7s左右才有220V的輸出，同時LED指示燈亮。當LED指示燈不亮時，表示逆變電路沒有工作。
當接通電源10s以後，指示燈還沒有點亮時，需要進一步測量XAC交流插座處的交流電壓值，若為正常的220V左右，則說明LED指示燈支路故障或是裝配時將LED指示燈的極性裝反；若經測量XAC交流插座處的交流電壓值為0，則說明前級的逆變電路沒有工作，可能是因為晶元IC1內的保護電路啟動所致。判別方法是用萬用表測量晶元IC1的3腳對地直流電壓，若該電壓在1V以上說明確實是晶元內部的保護電路啟動了。
當晶元IC1的3腳對地的電壓在1V以上，晶元內部的保護電路啟動時，需進一步用萬用表的直流電壓擋測試晶元IC1的15、16腳之間的直流電壓，以及晶元IC1的1、2腳之間的直流電壓。正常情況下晶元IC1的15腳對地直流電壓應高於16腳對地直流電壓，2腳對地的直流電壓應高於1腳對地直流電壓，只有這兩個條件都得到滿足時，晶元IC1的3腳對地直流電壓才為0V左右，逆變電路才能正常工作。若發現某測試電壓不滿足上述關係時，只需去查找相應的支路即可解決問題。