功率規格

車(chē)載逆變器通過(guò)點(diǎn)煙器輸出的車(chē)載逆變器可以是20W、40W、80W、120W直到150W功率規格的。

注意事項

新一代車(chē)載逆變器

參數原理

用車(chē)上12V電轉換成家用220V電壓，有150W，300W，500W，1000W，1500W等，一般家用電器能用，比如車(chē)載冰箱等。

一、市場(chǎng)上常見(jiàn)款式車(chē)載逆變器產(chǎn)品的主要指標

輸入電壓：DC10V～14.5V；輸出電壓：AC200V～220V±10%；輸出頻率：50Hz±5%；輸出功率：70W～150W；轉換效率：大于85%；逆變工作頻率：30kHz～50kHz。

新一代車(chē)載逆變器筆記本充電圖

二、常見(jiàn)車(chē)載逆變器產(chǎn)品的電路圖及工作原理

新一代車(chē)載逆變器原理圖

新一代車(chē)載逆變器原理圖

新一代車(chē)載逆變器

新一代車(chē)載逆變器工作狀態(tài)

市場(chǎng)上銷(xiāo)售量最大、最常見(jiàn)的車(chē)載逆變器的輸出功率為70W－150W，逆變器電路中主要采用TL494或KA7500芯片為主的脈寬調制電路。一款最常見(jiàn)的車(chē)載逆變器電路原理圖見(jiàn)圖1。車(chē)載逆變器的整個(gè)電路大體上可分為兩大部分，每部分各采用一只TL494或KA7500芯片組成控制電路，其中第一部分電路的作用是將汽車(chē)電瓶等提供的12V直流電，通過(guò)高頻PWM（脈寬調制）開(kāi)關(guān)電源技術(shù)轉換成30kHz－50kHz、220V左右的交流電；第二部分電路的作用則是利用橋式整流、濾波、脈寬調制及開(kāi)關(guān)功率輸出等技術(shù)，將30kHz～50kHz、220V左右的交流電轉換成50Hz、220V的交流電。⒈車(chē)載逆變器電路工作原理電路中，由芯片IC1及其外圍電路、三極管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及變壓器T1組成12V直流變換為220V/50kHz交流的逆變電路。由芯片IC2及其外圍電路、三極管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、濾波電路VD5－VD8、C12等共同組成220V/50kHz高頻交流電變換為220V/50Hz工頻交流電的轉換電路，最后通過(guò)XAC插座輸出220V/50Hz交流電供各種便攜式電器使用。IC1、IC2采用了TL494CN（或KA7500C）芯片，構成車(chē)載逆變器的核心控制電路。TL494CN是專(zhuān)用的雙端式開(kāi)關(guān)電源控制芯片，其尾綴字母CN表示芯片的封裝外形為雙列直插式塑封結構，工作溫度范圍為0℃-70℃，極限工作電源電壓為7V～40V，最高工作頻率為300kHz。TL494芯片內置有5V基準源，穩壓精度為5V±5%，負載能力為10mA，并通過(guò)其14腳進(jìn)行輸出供外部電路使用。TL494芯片還內置2只NPN功率輸出管，可提供500mA的驅動(dòng)能力。TL494芯片的內部電路。電路中IC1的15腳外圍電路的R1、C1組成上電軟啟動(dòng)電路。上電時(shí)電容C1兩端的電壓由0V逐步升高，只有當C1兩端電壓達到5V以上時(shí)，才允許IC1內部的脈寬調制電路開(kāi)始工作。當電源斷電后，C1通過(guò)電阻R2放電，保證下次上電時(shí)的軟啟動(dòng)電路正常工作。IC1的15腳外圍電路的R1、Rt、R2組成過(guò)熱保護電路，Rt為正溫度系數熱敏電阻，常溫阻值可在150Ω～300Ω范圍內任選，適當選大些可提高過(guò)熱保護電路啟動(dòng)的靈敏度。熱敏電阻Rt安裝時(shí)要緊貼于MOS功率開(kāi)關(guān)管VT2或VT4的金屬散熱片上，這樣才能保證電路的過(guò)熱保護功能有效。IC1的15腳的對地電壓值U是一個(gè)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15腳電壓應略高于16腳電壓（與芯片14腳相連為5V），其常溫下6.2V的電壓值大小正好滿(mǎn)足要求，并略留有一定的余量。當電路工作異常，MOS功率管VT2或VT4的溫升大幅提高，熱敏電阻Rt的阻值超過(guò)約4kΩ時(shí)，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(tài)，致使芯片內部的PWM比較器、"或"門(mén)以及"或非"門(mén)的輸出均發(fā)生翻轉，輸出級三極管VT1和三極管VT2均轉為截止狀態(tài)。當IC1內的兩只功率輸出管截止時(shí)，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(wú)正偏壓而處于截止狀態(tài)，逆變電源電路停止工作。IC1的1腳外圍電路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6構成12V輸入電源過(guò)壓保護電路，穩壓管VDZ1的穩壓值決定了保護電路的啟動(dòng)門(mén)限電壓值，VD1、C2、R6還組成保護狀態(tài)維持電路，只要發(fā)生瞬間的輸入電源過(guò)壓現象，保護電路就會(huì )啟動(dòng)并維持一段時(shí)間，以確保后級功率輸出管的安全?？紤]到汽車(chē)行駛過(guò)程中電瓶電壓的正常變化幅度大小，通常將穩壓管VDZ1的穩壓值選為15V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(dòng)時(shí)間維持以及電路保護狀態(tài)維持的關(guān)鍵性電路，實(shí)際上不管是電路軟啟動(dòng)的控制還是保護電路的啟動(dòng)控制，其最終結果均反映在IC1的3腳電平狀態(tài)上。電路上電或保護電路啟動(dòng)時(shí)，IC1的3腳為高電平。當IC1的3腳為高電平時(shí)，將對電容C3充電。這導致保護電路啟動(dòng)的誘因消失后，C3通過(guò)R5放電，因放電所需時(shí)間較長(cháng)，使得電路的保護狀態(tài)仍得以維持一段時(shí)間。當IC1的3腳為高電平時(shí)，還將沿R8、VD4對電容C7進(jìn)行充電，同時(shí)將電容C7兩端的電壓提供給IC2的4腳，使IC2的4腳保持為高電平狀態(tài)。從圖2的芯片內部電路可知，當4腳為高電平時(shí)，將抬高芯片內死區時(shí)間比較器同相輸入端的電位，使該比較器輸出保持為恒定的高電平，經(jīng)"或"門(mén)、"或非"門(mén)后使內置的三極管VT1和三極管VT2均截止。圖1電路中的VT5和VT8處于飽和導通狀態(tài)，其后級的MOS管VT6和VT9將因柵極無(wú)正偏壓而都處于截止狀態(tài)，逆變電源電路停止工作。IC1的5腳外接電容C4（472）和6腳外接電阻R7（4k3）為脈寬調制器的定時(shí)元件，所決定的脈寬調制頻率為fosc=1.1÷(0.0047×4.3）kHz≈50kHz。即電路中的三極管VT1、VT2、VT3、VT4、變壓器T1的工作頻率均為50kHz左右，因此T1應選用高頻鐵氧體磁芯變壓器，變壓器T1的作用是將12V脈沖升壓為220V的脈沖，其初級匝數為20×2，次級匝數為380。IC2的5腳外接電容C8（104）和6腳外接電阻R14（220k）為脈寬調制器的定時(shí)元件，所決定的脈寬調制頻率為fosc=1.1÷(C8×R14）=1.1÷（0.1×220）kHz≈50Hz。R29、R30、R27、C11、VDZ2組成XAC插座220V輸出端的過(guò)壓保護電路，當輸出電壓過(guò)高時(shí)將導致穩壓管VDZ2擊穿，使IC2的4腳對地電壓上升，芯片IC2內的保護電路動(dòng)作，切斷輸出。車(chē)載逆變器電路中的MOS管VT2、VT4有一定的功耗，必須加裝散熱片，其他器件均不需要安裝散熱片。當車(chē)載逆變器產(chǎn)品持續應用于功率較大的場(chǎng)合時(shí)，需在其內部加裝12V小風(fēng)扇以幫助散熱。

新一代便攜式逆變器（無(wú)線(xiàn)逆變器）

三、車(chē)載逆變器產(chǎn)品的維修要點(diǎn)

由于車(chē)載逆變器電路一般都具有上電軟啟動(dòng)功能，因此在接通電源后要等5s-30s后才會(huì )有交流220V的輸出，同時(shí)LED指示燈點(diǎn)亮。當LED指示燈不亮時(shí)，則表明逆變電路沒(méi)有工作。

當接通電源30s以上，LED指示燈還沒(méi)有點(diǎn)亮時(shí)，則需要測量XAC輸出插座處的交流電壓值，若該電壓值為正常的220V左右，則說(shuō)明僅僅是LED指示燈部分的電路出現了故障；若經(jīng)測量XAC輸出插座處的交流電壓值為0，則說(shuō)明故障原因為逆變器前級的逆變電路沒(méi)有工作，可能是芯片IC1內部的保護電路已經(jīng)啟動(dòng)。

判斷芯片IC1內部保護電路是否啟動(dòng)的方法是：用萬(wàn)用表的直流電壓擋測量芯片IC1的3腳對地直流電壓值，若該電壓在1V以上則說(shuō)明芯片內部的保護電路已經(jīng)啟動(dòng)了，否則說(shuō)明故障原因是非保護電路動(dòng)作所致。

若芯片IC1的3腳對地電壓值在1V以上，表明芯片內部的保護電路已啟動(dòng)時(shí)，需進(jìn)一步用萬(wàn)用表的直流電壓擋測試芯片IC1的15、16腳之間的直流電壓，以及芯片IC1的1、2腳之間的直流電壓。正常情況下，電路中芯片IC1的15腳對地直流電壓應高于16腳對地直流電壓，2腳對地的直流電壓應高于1腳對地的直流電壓，只有當這兩個(gè)條件同時(shí)得到滿(mǎn)足時(shí)，芯片IC1的3腳對地直流電壓才能為正常的0V左右，逆變電路才能正常工作。若發(fā)現某測試電壓不滿(mǎn)足上述關(guān)系時(shí)，只需按相應支路去查找故障原因，即可解決問(wèn)題。

新一代便攜式車(chē)載逆變器（效果圖）

四、車(chē)載逆變器產(chǎn)品的主要元器件參數及代換

新一代高檔車(chē)載逆變器

新一代高檔車(chē)載逆變器

電路中的主要器件有驅動(dòng)管SS8550、KSP44，MOS功率開(kāi)關(guān)管IRFZ48N、IRF740A，快恢復整流二極管HER306以及PWM控制芯片TL494CN（或KA7500C）。SS8550為T(mén)O-92形式封裝的PNP型三極管。其引腳電極的識別方法是，當面向三極管的印字標識面時(shí)，引腳1為發(fā)射極E、2為基極B、3為集電極C。SS8550的主要參數指標為：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）。與TO-92形式封裝的SS8550相對應的表貼器件型號為S8550LT1，其封裝形式為SOT-23。SS8550為目前市場(chǎng)上較為常見(jiàn)、易購的三極管，價(jià)格也比較便宜，單只售價(jià)僅0.3元左右。KSP44為T(mén)O-92形式封裝的NPN型三極管。其引腳電極的識別方法是，當面向三極管的印字標識面時(shí)，其引腳1為發(fā)射極E、2為基極B、3為集電極C。KSP44的主要參數指標為：BVCBO=500V，BVCEO=400V，VCE(S)=0.5V，VBE(ON)=0.75V，ICM=300mA，PCM=0.625W，TJ=150℃，hFE=40～200。KSP44為電話(huà)機中常用的高壓三極管，當KSP44損壞而無(wú)法買(mǎi)到時(shí)，可用日光燈電路中常用的三極管KSE13001進(jìn)行代換。KSE13001為FAIRCHILD公司產(chǎn)品，主要參數為BVCBO=400V，BVCEO=400V，ICM=100mA，PCM=0.6W，hFE=40～80。KSE13001的封裝形式雖然同樣為T(mén)O-92，但其引腳電極的排序卻與KSP44不同，這一點(diǎn)在代換時(shí)要特別注意。KSE13001引腳電極的識別方法是，當面向三極管的印字標識面時(shí)，其引腳電極1為基極B、2為集電極C、3為發(fā)射極E。IRFZ48N為T(mén)O-220形式封裝的N溝道增強型MOS快速功率開(kāi)關(guān)管。其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S。IRFZ48N的主要參數指標為：VDss=55V，ID=66A，Ptot=140W，TJ=175℃，RDS(ON）≤16mΩ。當IRFZ48N損壞無(wú)法買(mǎi)到時(shí)，可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N溝道增強型MOS開(kāi)關(guān)管IRF3205進(jìn)行代換。IRF3205的主要參數為VDss=55V，ID=110A，RDS(ON）≤8mΩ。其市場(chǎng)售價(jià)僅為每只3元左右。IRF740A為T(mén)O-220形式封裝的N溝道增強型MOS快速功率開(kāi)關(guān)管。其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S。IRF740A的主要參數指標為：VDSS=400V，ID=10A，Ptot=120W，RDS(ON）≤550mΩ。當IRF740A損壞無(wú)法買(mǎi)到時(shí)，可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N溝道增強型MOS開(kāi)關(guān)管IRF740B、IRF740或IRF730進(jìn)行代換。IRF740、IRF740B的主要參數與IRF740A完全相同。IRF730的主要參數為VDSS=400V，ID=5.5A，RDS(ON）≤1Ω。其中IRF730的參數雖然與IRF740系列的相比略差，但對于150W以下功率的逆變器來(lái)說(shuō)，其參數指標已經(jīng)是綽綽有余了。HER306為3A、600V的快恢復整流二極管，其反向恢復時(shí)間Trr=100ns，可用HER307（3A、800V）或者HER308（3A、1000V）進(jìn)行代換。對于150W以下功率的車(chē)載逆變器，其中的快恢復二極管HER306可以用BYV26C或者最容易購買(mǎi)到的FR107進(jìn)行代換。BYV26C為1A、600V的快恢復整流二極管，其反向恢復時(shí)間Trr=30ns；FR107為1A、1000V的快恢復整流二極管，其反向恢復時(shí)間=100ns。從器件的反向恢復時(shí)間這一參數指標考慮，代換時(shí)選用BYV26C更為合適些。TL494CN、KA7500C為PWM控制芯片。對目前市場(chǎng)上的各種車(chē)載逆變器產(chǎn)品進(jìn)行剖析可以發(fā)現，有的車(chē)載逆變器產(chǎn)品中使用了兩只TL494CN芯片，有的是使用了兩只KA7500C芯片，還有的是兩種芯片各使用了一只，更為離奇的是，有的產(chǎn)品中居然故弄玄虛，將其中的一只TL494CN或者KA7500C芯片的標識進(jìn)行了打磨，然后標上各種古怪的芯片型號，讓維修人員倍感困惑。實(shí)際上只要對照芯片的外圍電路一看，就知道所用的芯片必定是TL494CN或者KA7500C。經(jīng)仔細查閱、對比TL494CN、KA7500C兩種芯片的原廠(chǎng)pdf資料，發(fā)現這兩種芯片的外部引腳排列完全相同，就連其內部的電路也幾乎完全相同，區別僅僅是兩種芯片的內部運放輸入端的基準源大小略微有點(diǎn)差別，對電路的功能和性能沒(méi)有影響，因此這兩種芯片完全可以相互替代使用，并且代換時(shí)芯片的外圍電路的參數不必做任何的修改。經(jīng)實(shí)際使用過(guò)程中的成功代換經(jīng)驗，也證實(shí)了這種代換的可行性和代換后電路工作性能的可靠性。

選購須知

首先要注意看規格，因為配套不同功率的電器設備需要用不同規格的逆變器，因此在選擇時(shí)要先知道自己是多用在哪些電器上。不然買(mǎi)個(gè)40W規格的逆變器，卻發(fā)現某個(gè)汽車(chē)電器用品需要100W的電源，啟動(dòng)都成問(wèn)題了。此外購買(mǎi)車(chē)載逆變器，要確認逆變器的各種保護功能，因為汽車(chē)電源本身就是不穩定，逆變器沒(méi)有提供保護功能的話(huà)，當電器產(chǎn)品接上逆變器，很容易就會(huì )使壞電器。一般來(lái)說(shuō)，車(chē)載逆變器根據輸出電流的波形分為兩種，一種是方波轉換器，一種是正弦波轉換器。因為方波逆變器供電不穩定，輸出的交流電流質(zhì)量較差，而且其負載能力差，僅為額定負載的40-60%，有可能會(huì )損壞所使用的電器。所以samasora建議大家盡量選購純正弦波逆變器或者修正正弦波逆變器。修正正弦波逆變器又叫作準正弦波車(chē)載逆變器，因其波形比較接近正弦波，可應用于手機、筆記本電腦、電視機、攝像機、CD機、各種充電器、車(chē)用冰箱、游戲機、影碟機等等。

需要注意的是，純正弦波逆變器和修正正弦波逆變器的價(jià)格是不一樣的，純正弦波逆變器屬于高端產(chǎn)品，修正正弦波逆變器屬于中低端產(chǎn)品。而修正正弦波逆變器的效率高，噪音小，售價(jià)適中，因而已經(jīng)成為市場(chǎng)中的主流產(chǎn)品。最后在選購車(chē)載電源逆變器時(shí)，還要注意轉換的效率問(wèn)題。就像大多數的電子產(chǎn)品一樣，車(chē)載逆變器是存在轉換效率的，一般市場(chǎng)上常見(jiàn)的逆變器轉換效率都在70%-80%之間。

常見(jiàn)問(wèn)答

問(wèn)：從點(diǎn)煙器取電，300W逆變器，帶不起一臺臺式電腦

答：不建議你從點(diǎn)煙器取電帶大于120W以上的電器，點(diǎn)煙器只能承受10A左右的電流大概100W，因為電瓶到點(diǎn)煙器有2米左右的電線(xiàn)相連接，而且電瓶負極接汽車(chē)的外殼搭鐵，損耗了太多的電壓及電流。逆變器檢測到不能維持它啟動(dòng)工作的電壓和電流時(shí)拒絕了啟動(dòng)，逆變器的最好工作電壓在11-13V。

解決辦法：1

⒈加粗電瓶正極到點(diǎn)煙器的電線(xiàn)，

⒉電瓶負極要用電線(xiàn)連接到點(diǎn)煙器，

⒊因為考慮到電瓶到點(diǎn)煙器的連接電線(xiàn)有2M長(cháng)，選擇2.5平方或更粗的電線(xiàn)連接

解決辦法：2

用逆變器原配的電瓶連接夾子線(xiàn)直接連接到汽車(chē)電瓶的正負極上，就可以啟動(dòng)300W以?xún)鹊碾娖?/p>

問(wèn)：把逆變器插到汽車(chē)點(diǎn)煙器上，蜂鳴器報警，或是帶上負載報警，

答：有幾個(gè)原因：

⒈汽車(chē)線(xiàn)路老化，

⒉點(diǎn)煙器到電瓶的線(xiàn)接觸不良

⒊點(diǎn)煙器到電瓶的線(xiàn)接電線(xiàn)太細

⒋點(diǎn)煙器上的觸點(diǎn)有氧化層，接觸不良，

⒌點(diǎn)煙器到電瓶的電線(xiàn)都比較細，帶不了很大的負載

⒍不建議從點(diǎn)煙器取電帶120W以上的電器

問(wèn)：500W的逆變器我用20A/H的電瓶帶不動(dòng)200W以上的電器

答：是的，20A/H的電瓶充其量也只能帶200W以下的電器，如果要帶500W以下的電器，請選擇60A以上的電瓶，安時(shí)越大帶負載的時(shí)間越長(cháng)。

應用分類(lèi)

1、電動(dòng)工具系列：電鋸、鉆孔機、研磨機、噴沙機、沖壓器、除草機、空氣壓縮機等。

2、辦公設備系列：電腦、打印機、顯示器、復印機、掃描儀等。

3、家庭用具系列：吸塵器、風(fēng)扇、熒光燈和白熾燈、電動(dòng)載剪刀、縫紉機等。

4、廚房器具系列：微波爐、電冰箱、冰柜、咖啡機、攪拌機、制冰機、烘烤爐等。

5、工業(yè)設備系列：金屬鹵燈、高壓鈉燈、船舶、車(chē)載、太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電等。

6、電子領(lǐng)域系列：電視、錄像機、游戲機、收音機、功率放大器、音響設備、監控設備、終端設備、服務(wù)器、智能平臺、衛星通信設備等。

使用方法

1、將轉換器放置在平坦的地方，確保開(kāi)關(guān)是關(guān)的。

2、將紅、黑線(xiàn)分別與轉換器的紅黑接線(xiàn)柱相連，帶夾子的一端分別夾在電瓶的正、負極上（紅線(xiàn)夾電瓶正極，黑線(xiàn)夾負極）。如果使用點(diǎn)煙器插頭，則將插頭插入點(diǎn)煙器插孔即可。

3、將電器的電源插頭插入AC插口。

4、打開(kāi)轉換器開(kāi)關(guān)，即可使用。

主要指標

輸出功率：70W～150W；

轉換效率：大于85%；逆變工作頻率：30kHz～50kHz。

輸出功率雖然為主要指標，但在實(shí)際應用中一直存在爭議，輸出功率一般指在國家行業(yè)標準QC/T1036測試條件下的輸出功率。車(chē)載電源逆變器由于功率標稱(chēng)數值的測試條件和人身安全問(wèn)題在售后市場(chǎng)及售前市場(chǎng)一直都未能統一，讓消費者一直都存在一些困惑即使相同功率標稱(chēng)的產(chǎn)品價(jià)格也相差較大。因此，工信部工信廳科（2012）68號文件中對逆變器標準建議開(kāi)展全國專(zhuān)家標準制定計劃，標準在工信部和汽標委編號為2012-0120T-QC。2015年1月全國47位專(zhuān)家和約20位產(chǎn)業(yè)人員列席對標準進(jìn)行了終審，2016年4月工信號17號文件已公布標準QC/T1036-2016。