逆變器的使用與安全問題
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逆變器的使用與安全問題
逆變器的使用與安全問題
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逆變器的使用與安全問題
逆變器就是一種將低壓（12或24伏或48伏）直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20伏交流電的電子設(shè)備。因
為我們通常是將 220 伏交流電整流變成直流電來使用，而逆變器的作用與此相反，因此而
得名。
逆變器的工作原理
逆變器是一種DC to AC的變壓器，它其實(shí)與轉(zhuǎn)化器是一種電壓逆變的過程。逆變器轉(zhuǎn)
換器是將電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的12V直流輸出，而逆變器是將Adapter輸出的12V
直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l的高壓交流電；兩個(gè)部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調(diào)制（PWM）
技術(shù)。其核心部分都是一個(gè)PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆變器則采用
TL5001芯片。TL5001的工作電壓范圍3.6～40V，其內(nèi)部設(shè)有一個(gè)誤差放大器，一個(gè)調(diào)節(jié)
器、振蕩器、有死區(qū)控制的PWM發(fā)生器、低壓保護(hù)回路及短路保護(hù)回路等。
輸入接口部分：輸入部分有3個(gè)信號，12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel
電流控制信號DIM。VIN由Adapter提供，ENB電壓由主板上的MCU提供，其值為0或
3V，當(dāng)ENB=0時(shí)，逆變器不工作，而ENB=3V時(shí)，逆變器處于正常工作狀態(tài)；而DIM電
壓由主板提供，其變化范圍在0～5V之間，將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端，
逆變器向負(fù)載提供的電流也將不同，DIM值越小，逆變器輸出的電流就越大。
電壓啟動(dòng)回路：ENB為高電平時(shí)，逆變器輸出高壓去點(diǎn)亮Panel的背光燈燈管。
PWM控制器：有以下幾個(gè)功能組成：內(nèi)部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、
過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、短路保護(hù)、輸出晶體管。直流變換：由MOS開關(guān)管和儲(chǔ)能電感組成電壓變換電路，輸入的脈沖經(jīng)過推挽放大器
放大后驅(qū)動(dòng)MOS管做開關(guān)動(dòng)作，使得直流電壓對電感進(jìn)行充放電，這樣電感的另一端就能
得到交流電壓。
LC振蕩及輸出回路：保證燈管啟動(dòng)需要的1600V電壓，并在燈管啟動(dòng)以后將電壓降至
800V。
輸出電壓反饋：當(dāng)負(fù)載工作時(shí)，反饋采樣電壓，起到穩(wěn)定I逆變器電壓輸出的作用。
逆變器作用
逆變器是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉(zhuǎn)變成交流電（一般為220v50HZ正弦或方波）。
通俗的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉(zhuǎn)化為交流電（AC）的裝置。它由逆變橋、控制
邏輯和濾波電路組成。
廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、縫紉機(jī)、DVD、VCD、電腦、電
視、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、冰箱，錄像機(jī)、按摩器、風(fēng)扇、照明等 。
簡單地說，逆變器就是一種將低壓（12或24伏或48伏）直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20伏交流電
的電子設(shè)備。因?yàn)槲覀兺ǔＪ菍?20伏交流電整流變成直流電來使用，而逆變器的作用與
此相反，因此而得名。我們處在一個(gè)“移動(dòng)”的時(shí)代，移動(dòng)辦公，移動(dòng)通訊，移動(dòng)休閑和娛
樂。在移動(dòng)的狀態(tài)中，人們不但需要由電池或電瓶供給的低壓直流電，同時(shí)更需要我們在日
常環(huán)境中不可或缺的220伏交流電，逆變器就可以滿足我們的這種需求。
特點(diǎn)
1.轉(zhuǎn)換效率高、啟動(dòng)快；2.安全性能好：產(chǎn)品具備短路、過載、過/欠電壓、超溫5種保護(hù)功能；
3.物理性能良好：產(chǎn)品采用全鋁質(zhì)外殼，散熱性能好，表面硬氧化處理，耐摩擦性能好，
并可抗一定外力的擠壓或碰擊；
4.帶負(fù)載適應(yīng)性與穩(wěn)定性強(qiáng)。
逆變器的使用
1、直流電壓要一致每臺(tái)逆變器都有接入直流電壓數(shù)值，如12V，24V等，逆變器（圖
4）要求選擇蓄電池電壓必須與逆變器直流輸入電壓一致。例如，12V 逆變器必須選擇12V
蓄電池。
2、逆變器輸出功率必須大于電器的使用功率，特別對于啟動(dòng)時(shí)功率大的電器，如冰箱、
空調(diào)，還要留大些的余量。
3、正、負(fù)極必須接正確逆變器接入的直流電壓標(biāo)有正負(fù)極。紅色為正極（+），黑色
為負(fù)極（—），蓄電池上也同樣標(biāo)有正負(fù)極，紅色為正極（+），黑色為負(fù)極（—），連接
時(shí)必須正接正（紅接紅），負(fù)接負(fù)（黑接黑）。連接線線徑必須足夠粗，并且盡可能減少連
接線的長度。
4、應(yīng)放置在通風(fēng)、干燥的地方，謹(jǐn)防雨淋，并與周圍的物體有20cm以上的距離，遠(yuǎn)
離易燃易爆品，切忌在該機(jī)上放置或覆蓋其它物品，使用環(huán)境溫度不大于40℃。
5、充電與逆變不能同時(shí)進(jìn)行。即逆變時(shí)不可將充電插頭插入逆變輸出的電氣回路中。
6、兩次開機(jī)間隔時(shí)間不少于5秒（切斷輸入電源）。7、請用干布或防靜電布擦拭以保持機(jī)器整潔。
8、在連接機(jī)器的輸入輸出前，請首先將機(jī)器的外殼正確接地。
9、為避免意外，嚴(yán)禁用戶打開機(jī)箱進(jìn)行操作和使用。
0、懷疑機(jī)器有故障時(shí)，請不要繼續(xù)進(jìn)行操作和使用，逆變器應(yīng)及時(shí)切斷輸入和輸出，
由合格的檢修人員或維修單位檢查維修。
11、在連接蓄電池時(shí)，確認(rèn)手上沒有其它金屬物，以免發(fā)生蓄電池短路，灼傷人體。
12、使用環(huán)境，基于安全和性能的考慮，安裝環(huán)境應(yīng)具備以下條件：
（1）干燥：不能浸水或淋雨；
（2）陰涼：溫度在0℃與40℃之間；
（3）通風(fēng)：保持殼體上5CM內(nèi)無異物，其它端面通風(fēng)良好。
13、安裝使用方法
（1）將轉(zhuǎn)換器開關(guān)置于關(guān)（OFF）的位置，然后把雪茄頭插入車內(nèi)點(diǎn)煙器插口，確保
插到位而接觸良好；
（2）確認(rèn)所有電器的功率在G-ICE標(biāo)稱功率以下方可使用，將電器的220V插頭直接
插入轉(zhuǎn)換器一端的 220V插座內(nèi)，并確保兩個(gè)插座所有連接電器的功率之和在G-ICE標(biāo)稱
功率以內(nèi)；
（3）開啟轉(zhuǎn)換器開關(guān)，綠色指示燈亮，表示工作正常。（4）紅色指示燈亮，表示因過壓/欠壓/過載/過溫，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器關(guān)斷。
（5）在很多情況下，由于車用點(diǎn)煙器插口輸出有限，使得正常使用時(shí)轉(zhuǎn)換器報(bào)警或關(guān)
斷，這時(shí)只要發(fā)動(dòng)車輛或減小用電功率即可恢復(fù)正常。
14、注意事項(xiàng)
（1）電視機(jī)，顯示器，電動(dòng)機(jī)等在啟動(dòng)時(shí)電量達(dá)到峰值，逆變器盡管轉(zhuǎn)換器可以承受
標(biāo)稱功率2倍的峰值功率，但有些功率符合要求的電器的峰值功率可能會(huì)超過轉(zhuǎn)換器的峰
值輸出功率，引發(fā)過載保護(hù)，電流被關(guān)斷。同時(shí)帶動(dòng)多個(gè)電器，可能發(fā)生這種情況，這時(shí)應(yīng)
先關(guān)閉電器開關(guān)，打開轉(zhuǎn)換器開關(guān)，然后逐個(gè)打開電器開關(guān)，并應(yīng)最先開啟峰值最高的電器。
（2）在使用過程中，電瓶電壓開始下降，當(dāng)轉(zhuǎn)換器DC輸入端的電壓降到10.4-11V
時(shí)，報(bào)警器發(fā)出峰鳴聲，此時(shí)電腦或其它敏感電器應(yīng)及時(shí)關(guān)閉，若忽視報(bào)警聲，轉(zhuǎn)換器將在
電壓到9.7-10.3V時(shí)，自動(dòng)關(guān)斷，這樣可以避免電瓶被過量放電，電源保護(hù)關(guān)斷后，紅色指
示燈亮起；
（3）應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)車輛，給電瓶充電，防止電量衰竭，影響汽車啟動(dòng)和電瓶壽命；
（4）盡管轉(zhuǎn)換器沒有過壓保護(hù)功能，輸入電壓超過16V，仍有可能損壞轉(zhuǎn)換器；
（5）連續(xù)使用后，殼體表面溫度會(huì)上升到60℃，注意氣流通暢，易受高溫影響的物體
應(yīng)遠(yuǎn)離。
逆變器的安全性問題
設(shè)計(jì)上要考慮的安全性問題1、必須選擇金屬外殼產(chǎn)品：車載逆變器由于功率較大，發(fā)熱亦大，如果內(nèi)部熱量不能
及時(shí)散出，輕則影響元器件壽命，重則有產(chǎn)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。金屬外殼，一方面具有良好的散
熱特性，另一方面也不會(huì)燃燒。塑膠外殼的產(chǎn)品，最好不要選用。市面上有些產(chǎn)品為了節(jié)約
成本，150W甚至175W的產(chǎn)品都使用塑膠外殼，這樣的產(chǎn)品，即使加了風(fēng)扇幫助散熱，
也不推薦選用，因?yàn)轱L(fēng)扇一是增加了使用中的噪音，影響使用舒適度，二是工作壽命一般都
比較短，這樣就降低了整機(jī)的可靠性，萬一哪天停轉(zhuǎn)了，后果可就嚴(yán)重了。
2、為行車安全，一定要選用分體式產(chǎn)品，不要選用一體化產(chǎn)品：一體式的缺點(diǎn)有四個(gè)，
第一、由于汽車點(diǎn)煙器插座不是很深，一體式的逆變器重量集中在后部，汽車行駛過程中的
顛簸容易將逆變器抖落掉或引起插頭接觸不良。第二、一體化逆變器插在點(diǎn)煙器插座上，后
部露出較長，插上用電電器，露出會(huì)更長，會(huì)影響右手的換檔操作，這可是跟行車安全息息
相關(guān)的，千萬注意了。第三、由于直接插在點(diǎn)煙器插座上，一體式逆變器后排無法使用，只
有用插線板延長。第四、一體式外殼都是塑膠，大家都知道塑膠不耐高溫，因此一體式逆變
器跟點(diǎn)煙器插座接觸的部分如果通過大電流會(huì)產(chǎn)生高溫，因而導(dǎo)致一體式逆變器頭部變形或
熔化，嚴(yán)重還會(huì)引起火災(zāi)?；谝陨显颍瑹o論從使用安全還是從使用方便性上來看，都不
逆變器就是一種將低壓（12或24伏或48伏）直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20伏交流電的電子設(shè)備。因
為我們通常是將 220 伏交流電整流變成直流電來使用，而逆變器的作用與此相反，因此而
得名。
逆變器的工作原理
逆變器是一種DC to AC的變壓器，它其實(shí)與轉(zhuǎn)化器是一種電壓逆變的過程。逆變器轉(zhuǎn)
換器是將電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的12V直流輸出，而逆變器是將Adapter輸出的12V
直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l的高壓交流電；兩個(gè)部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調(diào)制（PWM）
技術(shù)。其核心部分都是一個(gè)PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆變器則采用
TL5001芯片。TL5001的工作電壓范圍3.6～40V，其內(nèi)部設(shè)有一個(gè)誤差放大器，一個(gè)調(diào)節(jié)
器、振蕩器、有死區(qū)控制的PWM發(fā)生器、低壓保護(hù)回路及短路保護(hù)回路等。
輸入接口部分：輸入部分有3個(gè)信號，12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel
電流控制信號DIM。VIN由Adapter提供，ENB電壓由主板上的MCU提供，其值為0或
3V，當(dāng)ENB=0時(shí)，逆變器不工作，而ENB=3V時(shí)，逆變器處于正常工作狀態(tài)；而DIM電
壓由主板提供，其變化范圍在0～5V之間，將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端，
逆變器向負(fù)載提供的電流也將不同，DIM值越小，逆變器輸出的電流就越大。
電壓啟動(dòng)回路：ENB為高電平時(shí)，逆變器輸出高壓去點(diǎn)亮Panel的背光燈燈管。
PWM控制器：有以下幾個(gè)功能組成：內(nèi)部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、
過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、短路保護(hù)、輸出晶體管。直流變換：由MOS開關(guān)管和儲(chǔ)能電感組成電壓變換電路，輸入的脈沖經(jīng)過推挽放大器
放大后驅(qū)動(dòng)MOS管做開關(guān)動(dòng)作，使得直流電壓對電感進(jìn)行充放電，這樣電感的另一端就能
得到交流電壓。
LC振蕩及輸出回路：保證燈管啟動(dòng)需要的1600V電壓，并在燈管啟動(dòng)以后將電壓降至
800V。
輸出電壓反饋：當(dāng)負(fù)載工作時(shí)，反饋采樣電壓，起到穩(wěn)定I逆變器電壓輸出的作用。
逆變器作用
逆變器是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉(zhuǎn)變成交流電（一般為220v50HZ正弦或方波）。
通俗的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉(zhuǎn)化為交流電（AC）的裝置。它由逆變橋、控制
邏輯和濾波電路組成。
廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、縫紉機(jī)、DVD、VCD、電腦、電
視、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、冰箱，錄像機(jī)、按摩器、風(fēng)扇、照明等 。
簡單地說，逆變器就是一種將低壓（12或24伏或48伏）直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20伏交流電
的電子設(shè)備。因?yàn)槲覀兺ǔＪ菍?20伏交流電整流變成直流電來使用，而逆變器的作用與
此相反，因此而得名。我們處在一個(gè)“移動(dòng)”的時(shí)代，移動(dòng)辦公，移動(dòng)通訊，移動(dòng)休閑和娛
樂。在移動(dòng)的狀態(tài)中，人們不但需要由電池或電瓶供給的低壓直流電，同時(shí)更需要我們在日
常環(huán)境中不可或缺的220伏交流電，逆變器就可以滿足我們的這種需求。
特點(diǎn)
1.轉(zhuǎn)換效率高、啟動(dòng)快；2.安全性能好：產(chǎn)品具備短路、過載、過/欠電壓、超溫5種保護(hù)功能；
3.物理性能良好：產(chǎn)品采用全鋁質(zhì)外殼，散熱性能好，表面硬氧化處理，耐摩擦性能好，
并可抗一定外力的擠壓或碰擊；
4.帶負(fù)載適應(yīng)性與穩(wěn)定性強(qiáng)。
逆變器的使用
1、直流電壓要一致每臺(tái)逆變器都有接入直流電壓數(shù)值，如12V，24V等，逆變器（圖
4）要求選擇蓄電池電壓必須與逆變器直流輸入電壓一致。例如，12V 逆變器必須選擇12V
蓄電池。
2、逆變器輸出功率必須大于電器的使用功率，特別對于啟動(dòng)時(shí)功率大的電器，如冰箱、
空調(diào)，還要留大些的余量。
3、正、負(fù)極必須接正確逆變器接入的直流電壓標(biāo)有正負(fù)極。紅色為正極（+），黑色
為負(fù)極（—），蓄電池上也同樣標(biāo)有正負(fù)極，紅色為正極（+），黑色為負(fù)極（—），連接
時(shí)必須正接正（紅接紅），負(fù)接負(fù)（黑接黑）。連接線線徑必須足夠粗，并且盡可能減少連
接線的長度。
4、應(yīng)放置在通風(fēng)、干燥的地方，謹(jǐn)防雨淋，并與周圍的物體有20cm以上的距離，遠(yuǎn)
離易燃易爆品，切忌在該機(jī)上放置或覆蓋其它物品，使用環(huán)境溫度不大于40℃。
5、充電與逆變不能同時(shí)進(jìn)行。即逆變時(shí)不可將充電插頭插入逆變輸出的電氣回路中。
6、兩次開機(jī)間隔時(shí)間不少于5秒（切斷輸入電源）。7、請用干布或防靜電布擦拭以保持機(jī)器整潔。
8、在連接機(jī)器的輸入輸出前，請首先將機(jī)器的外殼正確接地。
9、為避免意外，嚴(yán)禁用戶打開機(jī)箱進(jìn)行操作和使用。
0、懷疑機(jī)器有故障時(shí)，請不要繼續(xù)進(jìn)行操作和使用，逆變器應(yīng)及時(shí)切斷輸入和輸出，
由合格的檢修人員或維修單位檢查維修。
11、在連接蓄電池時(shí)，確認(rèn)手上沒有其它金屬物，以免發(fā)生蓄電池短路，灼傷人體。
12、使用環(huán)境，基于安全和性能的考慮，安裝環(huán)境應(yīng)具備以下條件：
（1）干燥：不能浸水或淋雨；
（2）陰涼：溫度在0℃與40℃之間；
（3）通風(fēng)：保持殼體上5CM內(nèi)無異物，其它端面通風(fēng)良好。
13、安裝使用方法
（1）將轉(zhuǎn)換器開關(guān)置于關(guān)（OFF）的位置，然后把雪茄頭插入車內(nèi)點(diǎn)煙器插口，確保
插到位而接觸良好；
（2）確認(rèn)所有電器的功率在G-ICE標(biāo)稱功率以下方可使用，將電器的220V插頭直接
插入轉(zhuǎn)換器一端的 220V插座內(nèi)，并確保兩個(gè)插座所有連接電器的功率之和在G-ICE標(biāo)稱
功率以內(nèi)；
（3）開啟轉(zhuǎn)換器開關(guān)，綠色指示燈亮，表示工作正常。（4）紅色指示燈亮，表示因過壓/欠壓/過載/過溫，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器關(guān)斷。
（5）在很多情況下，由于車用點(diǎn)煙器插口輸出有限，使得正常使用時(shí)轉(zhuǎn)換器報(bào)警或關(guān)
斷，這時(shí)只要發(fā)動(dòng)車輛或減小用電功率即可恢復(fù)正常。
14、注意事項(xiàng)
（1）電視機(jī)，顯示器，電動(dòng)機(jī)等在啟動(dòng)時(shí)電量達(dá)到峰值，逆變器盡管轉(zhuǎn)換器可以承受
標(biāo)稱功率2倍的峰值功率，但有些功率符合要求的電器的峰值功率可能會(huì)超過轉(zhuǎn)換器的峰
值輸出功率，引發(fā)過載保護(hù)，電流被關(guān)斷。同時(shí)帶動(dòng)多個(gè)電器，可能發(fā)生這種情況，這時(shí)應(yīng)
先關(guān)閉電器開關(guān)，打開轉(zhuǎn)換器開關(guān)，然后逐個(gè)打開電器開關(guān)，并應(yīng)最先開啟峰值最高的電器。
（2）在使用過程中，電瓶電壓開始下降，當(dāng)轉(zhuǎn)換器DC輸入端的電壓降到10.4-11V
時(shí)，報(bào)警器發(fā)出峰鳴聲，此時(shí)電腦或其它敏感電器應(yīng)及時(shí)關(guān)閉，若忽視報(bào)警聲，轉(zhuǎn)換器將在
電壓到9.7-10.3V時(shí)，自動(dòng)關(guān)斷，這樣可以避免電瓶被過量放電，電源保護(hù)關(guān)斷后，紅色指
示燈亮起；
（3）應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)車輛，給電瓶充電，防止電量衰竭，影響汽車啟動(dòng)和電瓶壽命；
（4）盡管轉(zhuǎn)換器沒有過壓保護(hù)功能，輸入電壓超過16V，仍有可能損壞轉(zhuǎn)換器；
（5）連續(xù)使用后，殼體表面溫度會(huì)上升到60℃，注意氣流通暢，易受高溫影響的物體
應(yīng)遠(yuǎn)離。
逆變器的安全性問題
設(shè)計(jì)上要考慮的安全性問題1、必須選擇金屬外殼產(chǎn)品：車載逆變器由于功率較大，發(fā)熱亦大，如果內(nèi)部熱量不能
及時(shí)散出，輕則影響元器件壽命，重則有產(chǎn)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。金屬外殼，一方面具有良好的散
熱特性，另一方面也不會(huì)燃燒。塑膠外殼的產(chǎn)品，最好不要選用。市面上有些產(chǎn)品為了節(jié)約
成本，150W甚至175W的產(chǎn)品都使用塑膠外殼，這樣的產(chǎn)品，即使加了風(fēng)扇幫助散熱，
也不推薦選用，因?yàn)轱L(fēng)扇一是增加了使用中的噪音，影響使用舒適度，二是工作壽命一般都
比較短，這樣就降低了整機(jī)的可靠性，萬一哪天停轉(zhuǎn)了，后果可就嚴(yán)重了。
2、為行車安全，一定要選用分體式產(chǎn)品，不要選用一體化產(chǎn)品：一體式的缺點(diǎn)有四個(gè)，
第一、由于汽車點(diǎn)煙器插座不是很深，一體式的逆變器重量集中在后部，汽車行駛過程中的
顛簸容易將逆變器抖落掉或引起插頭接觸不良。第二、一體化逆變器插在點(diǎn)煙器插座上，后
部露出較長，插上用電電器，露出會(huì)更長，會(huì)影響右手的換檔操作，這可是跟行車安全息息
相關(guān)的，千萬注意了。第三、由于直接插在點(diǎn)煙器插座上，一體式逆變器后排無法使用，只
有用插線板延長。第四、一體式外殼都是塑膠，大家都知道塑膠不耐高溫，因此一體式逆變
器跟點(diǎn)煙器插座接觸的部分如果通過大電流會(huì)產(chǎn)生高溫，因而導(dǎo)致一體式逆變器頭部變形或
熔化，嚴(yán)重還會(huì)引起火災(zāi)?；谝陨显颍瑹o論從使用安全還是從使用方便性上來看，都不
