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随着生活节奏的加快,汽车已从单一的代步工具逐渐转变为既具有代步功能同时又兼备在车内可以办公和娱乐等的功能。与此同时,汽车上已有的车载设备如音响、DVD、广播等就显得功能单一,而笔记本电脑、IPDA、多功能车载电视等电子设备能够很好地弥补原有车载设备功能单一的问题。然而笔记本电脑、IPDA等电子设备的供电类型均为工频正弦交流电,但汽车蓄电池只能提供12V/24V的直流电压,因此研究制作一款能够将汽车蓄电池的低压直流转变为220V/50Hz的车载逆变电源有着重要的现实意义。主要研究内容如下:(1)在直流12V到交流220V逆变电源的设计中,通过介绍DC~DC电路和DC~AC电路的各种拓扑结构,详细阐述了电路工作原理和功率开关管、整流二极管及滤波器等元器件的选择原则。在DC~DC升压部分,由于推挽式电路具有适用于低输入电压场合等特点,故采用推挽式电路结构,控制电路部分采用一种频率固定的脉宽调制芯片TL494。在DC~AC逆变部分,采用全桥逆变结构,控制电路部分采用正弦脉宽调制芯片TDS2285。介绍了高频变压器的设计原理及相关参数的计算,从而实现了从低压直流到交流220V的电压转换。(2)在直流12V到直流310V车载电源设计中,主电路使用的是推挽式变换电路结构,控制电路部分采用的是一款电流模式脉冲宽度调制芯片UC3846,在车载电源前级DC~DC变换控制电路结构中,通过Saber仿真波形结果可知,输出直流电压在310V稳定运行。(3)为了确保电源的安全可靠性,设计了保护电路,包括防反接保护电路、欠压、过压保护电路等,在一定程度上降低了人员和汽车的安全风险。最后,根据电路设计原理研制了实验测试样机,在现有条件下对前级升压电路和后级逆变电路的工作点输出波形进行了测试,样机测试结果表明,该电源能够稳定运行,其效率约为88%,功率为500W,输入电压为直流12V,输出电压为交流220V/50Hz,具有噪声小、安全可靠等特点。上述工作在一定程度上为车载电源的设计提供了一种参考,具有一定的应用价值。