【经验】300W车载逆变器项目的两种变换方式优缺点分析

时间： 2022-11-05 来源：世强

技术问答

逆变器是一种将直流电转换为交流电的电路，其广泛应用于户外电源、太阳能发电、车载电器供电等领域。屹晶微电子的EG8010是一款数字化的、功能很完善的自带死区控制的纯正弦波逆变发生器芯片，该芯片具有两种电能变换架构，分别是：

①先将低压直流电通过DC-DC电路升压后，通过芯片驱动的逆变电路，输出220V 50Hz的工频交流电；

②直接对低压直流电进行逆变，通过工频变压器升压后，输出220V 50Hz的工频交流电。芯片的典型参考电路如下所示：

图1 高压逆变电路图

图2 低压逆变、变压器升压电路图

比较两种变换方式的原理图，除了逆变桥所使用的MOS管有区别外，低压逆变电路还有工频变压器用于升压，此外，逆变桥的输入电压水平也有很大差异。

通过和客户研发沟通，了解到客户的300W车载逆变器项目，该项目是通过汽车电池输出的12V直流电转换为220V 50Hz的交流电，为车载电器供电。如果采用方式一进行逆变，需要DC-DC-AC两级变换，实现DC 12V→DC 400V→AC 220V的变化，其中DC 12V→DC 400V的变换需要外加DC-DC升压电路，电路较为复杂，但是高频变压器体积更小，体积和发热量也更低。如果采用方式二进行逆变，只需要DC-AC一级变换，就可以实现DC 12V→AC 220V的变化，但是需要工频变压器进行升压，在大功率场合，变压器的体积将做的很大，而且发热量也较高。

综合来看，客户不论采取何种方案，都绕不开体积、功耗、成本和开发难度的问题，两种变换架构各有优缺点，对于DC-DC-AC架构而言，DC-DC部分虽然会增加成本和开发难度，但是变压器体积和整体功耗有所降低。DC-AC架构虽然结构简单，但是工频变压器的体积和发热是制约其在大功率场合应用的关键原因。因此，客户在选择两种不同的变换架构时，应该综合各方面因素进行评估，选择合适的变换架构。

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