第一篇：基于SG3525A的太陽能逆變電源設計

基于SG3525A的太陽能逆變電源設計

北京無線電技術研究所 徐東生2006-5-12

摘 要：本文主要介紹了SG3525A在研制太陽能逆變電源中的應用，其脈沖波形隨設計線路的不同而產(chǎn)生不同的結果，從而解決了隨機燒毀功率管的技術問題。關鍵詞：SG3525A；逆變電源；MOSFET-90N10 引言

本文涉及的是光明工程中一個課題的具體技術問題。該課題的基本原理是逆變器由直流蓄電池供電，用太陽能為蓄電池充電，然后逆變電源輸出220V、50Hz的交流電供用戶使用。在研制過程中，有時隨機出現(xiàn)燒毀大功率管的現(xiàn)象，本文對這一現(xiàn)象給出了解決方案。

圖1 SG3525A驅(qū)動MOS功率管電路圖

圖2 逆變器工作過程中波形圖

（a）

(b)圖3(A)逆變器緩啟動(B)逆變器硬啟動

SG3525A和逆變電源

本課題研發(fā)的逆變器使用的核心器件是SG3525A，以下分別簡述其基本性能和工作過程。SG3525A基本性能

SG3525A PWM型開關電源集成控制器包括開關穩(wěn)壓所需的全部控制電路，設有欠壓鎖定電路和緩啟動電路可提供精密度為5V±1%的基準電壓。其開關頻率高達200KHz以上，適合于驅(qū)動N溝道MOS功率管。本課題使用SG3525A產(chǎn)生50Hz的準正弦方波，為逆變器提供輸出功率信號，去推動N溝道MOS功率管90N08，如圖1所示。逆變器工作過程

當SG3525A被加電后(12V)會輸出兩列50Hz反向的方波，其幅度為9V。這兩路方波分別進入G1、G2、G3、G4所示的四條支路(圖1)，經(jīng)各電路分別調(diào)整后輸出，輸出脈沖序列如圖2(B)所示。最終調(diào)制合成為A、B兩端輸出的交流方波。其波形見圖2(A)。該50Hz的序列方波由A、B兩端進入電力變壓器DT。通過變壓器升壓后由逆變器電源輸出220V、50Hz交流方波。根據(jù)市場的不同需求生產(chǎn)出200W、600W、800W各個系列的逆變電源。

問題的出現(xiàn)與解決

逆變器在額定負載條件下能夠長期運行，但是當進行負載切換時或者當外電路有嚴重擾動時，偶爾會發(fā)生大功率管MOSFET90N08燒毀的現(xiàn)象。現(xiàn)以800W逆變器進行剖析。

緩啟動：如圖3(A)所示狀態(tài)，同時滿負載加在逆變器輸出上，然后啟動逆變器使之運行，一切正常工作。

硬啟動：如圖3(B)所示狀態(tài)，即加滿負載后再閉合開關K1強行硬啟動。這時就偶爾有大功率場效應管短路燒毀的現(xiàn)象發(fā)生，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)當G3推動的大功率管TV3尚未完全關斷時，G4開啟了對應的大功率管TV4，如果TV3和TV4同時開通就會造成短路現(xiàn)象。此時就會燒毀大功率管。而當D點和C點、E點和F點進行相互交換后兩個管子開啟的時間差為100ms左右，這樣就保證了G3和G4的推動信號不會同一時刻開啟VT3、VT4，從而避免了短路現(xiàn)象。直到目前尚未發(fā)生因硬啟動和外電路干擾而燒毀大功率管的現(xiàn)象。■ 參考文獻 王劍英，常敏慧編著.新型開關電源技術.北京： 電子工業(yè)出版社.2001.7 2 張占松，蔡宣三編著.開關電源的原理與設計.北京：電子工業(yè)出版社.2000.3

第二篇：逆變電源畢業(yè)設計

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目錄

1引言...........................................................................................................................................1 2設計說明書...............................................................................................................................2 2.1概述................................................................................................................................2 2.1.1該逆變電源的基本構成和原理.................................................................................2 2.1.2逆變電源的技術性能指標及主要特點.....................................................................4 2.2逆變電源的主要元器件及其特性................................................................................4 2.2.1 TL494電流模式PWM控制器..................................................................................4 2.2.2場效應管.....................................................................................................................7 2.2.3三極管.........................................................................................................................8 2.3各部分支路電路設計及其參數(shù)計算............................................................................8 2.3.1 DC/DC變換電路（附工作指示燈）........................................................................8 2.3.2輸入過壓保護電路...................................................................................................10 2.3.3輸出過壓保護電路...................................................................................................11 2.3.4 DC/AC變換電路......................................................................................................12 2.3.5 TL494芯片?外圍電路............................................................................................13 2.3.6 TL494芯片??外圍電路..........................................................................................14 2.3.7該逆變電源的整機電路原理圖(附錄A)................................................................15 2.3.8該電路的元件參數(shù)表(附錄B).................................................................................15 3調(diào)試.........................................................................................................................................16 附錄A整機原理圖...................................................................................................................17 附錄B元件參數(shù)表...................................................................................................................18 附錄C整機PCB板(兩面).......................................................................................................20 參考文獻....................................................................................................................................21 致謝............................................................................................................錯誤！未定義書簽。

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摘要

該設計主要應用開關電源電路技術有關知識。涉及模擬集成電路、電源集成電路、直流穩(wěn)壓電路、開關穩(wěn)壓電路等原理，充分運用芯片TL494的固定頻率脈沖寬度調(diào)制電路及場效應管（N溝道增強型MOSFET）的開關速度快、無二次擊穿、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點而組合設計的電路。該逆變電源的主要組成部分為：DC/DC電路、輸入過壓保護電路、輸出過壓保護電路、過熱保護電路、DC/AC變換電路、振蕩電路、全橋電路。在工作時的持續(xù)輸出功率為150W，具有工作正常指示燈、輸出過壓保護、輸入過壓保護以及過熱保護等功能。該電源的制造成本較為低廉，實用性強，可作為多種便攜式電器通用的電源。

關鍵詞：過熱保護；過壓保護；集成電路；振蕩頻率；脈寬調(diào)制

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Abstract

The design applying the switching power source circuit technology in connected.Relating with knowledge about what imitate integrated circuit、power source integrated circuit、power amplification integrated circuit and switching regulated voltage circuit on principle.Sufficient apply chip TL494 fixed-frequency pulse width modulation circuit and field effect transistor(N channel strengthen MOSFET)whose switch speed quick, nothing secondary Break down and hot stability good merit to design circuit.Owe the inverter main part ingredient by DC/DC circuit、importing the over-voltage crowbar circuit、exporting an over-voltage crowbar protect a circuit、overheat protective circuit、DC/AC shifts circuit、oscillating circuit and entire bridge circuit.Continuing for during the period of the job exports power functions such as being 150 W, having the regular guiding lights working, exporting an over-voltage crowbar, importing the over-voltage crowbar and overheat protective.The cost of manufacture being a power source of turn is comparatively cheap, the pragmatism is strong, and it has a function annex to the various portably type.Key words: over heat protective;over-voltage integrated circuit(IC);oscillating frequency;pulse width modulation(PWM).iii

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1引言

目前逆變電源應用廣泛，但是電路復雜，價格比較昂貴，為此設計一款逆變電源。該電源主要應用開關電源電路技術的有關知識，涉及模擬集成電路、電源集成電路、直流穩(wěn)壓電路、開關穩(wěn)壓電路等原理，充分運用芯片TL494的固定頻率脈沖寬度調(diào)制電路[1]和場效應管[2]（N溝道增強型MOSFET）的開關速度快、無二次擊穿、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點與三極管一起構成的組合設計電路。

該逆變電源可將電瓶的12V直流電轉(zhuǎn)換為220V/50Hz的交流電，供數(shù)碼相機、CD機、MD唱機、筆記本電腦、小型錄像機、電動剃須刀、手機等便攜式產(chǎn)品使用。因此具有相當強的通用性。

該逆變電源在工作時的持續(xù)輸出功率為150W，并且具有輸出過壓保護、輸入過壓保護以及過熱保護等功能。該電源的制造成本較為低廉，千臺以上數(shù)量的批產(chǎn)成本僅在40元/臺左右，并且當印制板的尺寸不受限制時，可以將輸出功率做到200W以上，因此該逆變電源幾乎可以替代目前市場上所售的各種逆變器或者逆變電源產(chǎn)品，其應用前景十分廣闊。1

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2設計說明書

2.1概述 2.1.1該逆變電源的基本構成和原理

（1）基本構成

該設計電路的方框圖如圖1。該電路由12V直流輸入、輸入過壓保護電路、過熱保護電路、逆變電路I、220V/50KHz整流濾波、逆變電路II、輸出過壓保護電路等組成。逆變電路I、逆變電路II的框圖分別見圖

2、圖3。逆變電路又包括頻率產(chǎn)生電路（50KHz和50Hz PWM脈沖寬度調(diào)制電路）、直流變換電路(DC/DC)將12V直流轉(zhuǎn)換成220V直流、交流變換電路(DC/AC)將12V直流變換為220V交流。

圖1 整機原理方框圖

逆變電路I原理如圖2所示。此電路的主要功能是將12V直流電轉(zhuǎn)換為220V/50KHz的交流電。

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圖2 逆變I電路原理方框圖

逆變電路II如圖3所示。此電路的主要功能是將220V直流電轉(zhuǎn)換為220V/50Hz的交流電。全橋電路以50Hz的頻率交替導通，產(chǎn)生50Hz交流電。

圖3 逆變II電路原理方框圖

（2）電路工作原理

輸入12V直流電源電壓，經(jīng)過逆變電路I得到220V/50KHz的交流電，此交流電再經(jīng)過整流濾波電路得到220V高壓直流電，然后經(jīng)過逆變II得到220V/50Hz交流電。其中輸入過壓保護電路、輸出過壓保護電路、過熱保護電路構成整個電路的保護電路。一旦輸入電壓出現(xiàn)過大或者過小時，保護電路立即啟動，然后停止逆變電路I的工作。過熱保護電路是當電路工作溫度過高時，啟動保護使逆變電路I停止工作。輸出過壓保護電路與逆變電路II構成反饋回路，一旦電路輸出異常則停止逆變電路II的工作。在逆變電路I中是用一塊TL494芯片產(chǎn)生50KHz的脈沖頻率，經(jīng)過變壓器推挽電路將12V直流轉(zhuǎn)換成220V/50KHz的交流電。在逆變電路II中再用一塊TL494芯片產(chǎn)生50Hz的

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脈沖波，全橋電路以50Hz的頻率交替導通，從而將220V直流和50Hz脈沖電路整合，然后輸出220V/50Hz的交流電。在該電路中都是利用TL494的輸出端作為逆變電路工作狀態(tài)的控制端。

2.1.2逆變電源的技術性能指標及主要特點

（1）輸入：12V直流（汽車蓄電池）。（2）輸出：220V交流（非正弦波）。（3）輸出功率：大于100W。

（4）具有輸入過壓保護和輸出過壓保護。（5）有過熱保護功能。

（6）可作為多種電器的通用電源。（7）含有工作正常指示燈。

2.2逆變電源的主要元器件及其特性 2.2.1 TL494電流模式PWM控制器

TL494是一種固定頻率脈沖寬度調(diào)制電路[1]，它包含了開關電源控制所需的全部功能，廣泛用于單端正激雙管式、半橋式以及全橋式開關電源。TL494有SO—16和PDIP—16兩種封裝形式，以適應不同場合的要求。

（1）主要特征

集成了全部的脈沖寬度調(diào)制電路。

TL494內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，外置振蕩元件僅兩個（一個電阻和一個電容）。TL494內(nèi)置誤差放大器。TL494內(nèi)置5V參考基準電壓源。可調(diào)整死區(qū)時間。

TL494內(nèi)置功率晶體管，可提供500mA的驅(qū)動能力。有推或拉兩種輸出方式。（2）引腳設置及其功能

TL494的內(nèi)部電路由基準電壓產(chǎn)生電路、振蕩器、死區(qū)時間比較器、誤差放大器（兩個）、PWM比較器以及輸出電路等組成，各引腳功能見表1。

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表1 TL494引腳功能表

引腳號 引腳功能 1、2 誤差放大器I的同相和反相輸入端 3 相位校正和增益控制端 間歇期調(diào)整，其上加0-3.3V電壓時，可使截止時間從2%線性變化到100%；死區(qū)時間控制，輸入直流電壓為0-4V，控制TL494輸出脈沖的占空比為0.45-0。在此基礎上，占空比還受反饋信號控制，四腳還常用作軟啟動控制端，使輸出脈沖寬度由零逐漸達到設計值。5、6 分別用于外接振蕩電容Ct和振蕩電阻Rt，產(chǎn)生鋸齒波電壓并送至PWM比較器，振蕩頻率Fosc?1，定時電阻取值在1KΩ以上

CtRt7 接地端 8、9、10、11 分別為TL494內(nèi)部兩個末級輸出三極管的集電極和發(fā)射極 12

電源供電端 輸出控制端，當該端電壓為零時，用于驅(qū)動單端電路。該端接地時為并聯(lián)單端 輸出方式，接14腳時為推挽輸出方式 15、16

5V基準電壓輸出端，最大輸出電流為10mA

誤差放大器II的反相和同相輸入端

（3）工作原理

TL494是一個固定頻率PWM控制電路，其內(nèi)部結構如圖4所示。TL494適用于設計所有的單端或雙端開關電源電路，其主要性能如下：

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圖4 TL494內(nèi)部結構圖

·輸入電源電壓為7~40V，可用穩(wěn)壓電源作為輸入電源，從而使輔助電源簡化。TL494 末級的兩只三極管在7~40V范圍工作時，最大輸出電流可達250mA。因此，其帶負載能力較強，即可按推挽方式工作，也可將兩路輸出并聯(lián)工作，小功率時可直接驅(qū)動。

·內(nèi)部有5V參考電壓，使用方便，當參考電壓短路時，有保護功能，控制很方便。·內(nèi)部有一對誤差放大器，可做反饋放大及保護功能，控制非常方便。

·在高頻開關電源中，輸出方波必須對稱，在其他一些應用中又需要方波人為不對稱，即需控制方波的占空比。通過對TL494的4腳控制，即可調(diào)節(jié)占空比，還可作輸出軟啟動保護用。

·可以選擇單端、并聯(lián)及交替三種輸出方式。

TL494的1腳及2腳為誤差放大器的輸入端。由TL494芯片構成電壓反饋電路時，1、2腳上通過電阻從內(nèi)部5V基準電壓上取分壓，作為1腳比較的基準。3腳用于補償校正，為PWM比較器的輸入端，接入電阻和電容后可以抑制振蕩，4腳為死區(qū)時間控制端，加在4腳上的電壓越高，死區(qū)寬度越大。當4腳接地時，死區(qū)寬度為零，即全輸出；當其接5V電壓時；死區(qū)寬度最大，無輸出脈沖。利用此特點，在4腳和14腳之間接一個電容，可達到輸出軟啟動的目的，還可以供短路保護用。5腳及6腳接振蕩器的接地電容、電阻。

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TL494內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過外部的一個電阻和一個電容進行調(diào)節(jié)，其振蕩頻率如下：

Fosc?

1(1)CtRt輸出脈沖的寬度是通過電容Ct上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個控制信號進行比較而實現(xiàn)的。三極管VT1和VT2受控于或非門。當雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時鐘信號為低電平時才會被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號時才會被選通。當控制信號增大時，輸出脈沖的寬度將減小。

控制信號由集成電路外部輸入，其中一條送至死區(qū)時間比較器，另一路送往誤差放大器的輸入端。死區(qū)時間比較器具有120mV的輸入補償電壓，它限制了最小輸出死區(qū)時間約等于鋸齒波周期的4%。當輸出端接地時，最大輸出占空比為96%，當輸出端接參考電平時，占空比為48%。在死區(qū)時間控制端上接固定電壓（在0~3.3V之間）時，即能在輸出脈沖上產(chǎn)生附加的死區(qū)時間。

PWM比較器為誤差放大器調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度提供了一個手段：當反饋電壓從0.5V變?yōu)?.5V時，輸出的脈沖寬度由被死區(qū)確定的最大導通百分比時間下降到零。兩個誤差放大器具有從-0.3V到Ucc-2.0V的共模輸入范圍，這可從電源的輸出電壓和電流中察覺到。誤差放大器的輸出端常處于高電平，它與PWM比較器反相輸入端進行“或”運算。正是由于這種電路結構，誤差放大器只需最小的輸出即可支配控制回路。

當Ct放電時，一個正脈沖將出現(xiàn)在死區(qū)時間比較器的輸出端，受脈沖約束的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進行計時，同時停止VT1和VT2的工作。若輸出控制端連接到參考電壓上，那么調(diào)制脈沖交替送至兩個三極管，輸出頻率等于脈沖振蕩器的一半。如果工作于單端狀態(tài)，且占空比小于50%時，則輸出驅(qū)動信號可分別從VT1和VT2中取得。輸出變壓器為一個反饋繞組及二極管提供反饋電壓。在單端工作模式下，當需要更大的驅(qū)動電流輸出時，可將VT1和VT2并聯(lián)使用，這時需將輸出模式控制端接地，以關閉雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。在這種狀態(tài)下，輸出脈沖的頻率將等于振蕩器的頻率。

TL494內(nèi)置一個5V的基準電壓產(chǎn)生電路，使用外置偏置電壓時，可提供高達10mA的負載電流。在典型的0℃~70℃溫度范圍和50 mV電壓的溫漂條件下，該基準電壓產(chǎn)生電路能提供±5%的精度。

2.2.2場效應管

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場效應管是一種適應開關電源小型化、高效率化和高可靠性要求的理想器件。它是利用電場效應來控制其電流大小的半導體器件[3]。其代表符號如圖5。這種器件不僅兼有開關速度快、無存儲時間、體積小、重量輕、耗電省、壽命長等特點，而且還有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強和制造工藝簡單等優(yōu)點，因此大大的擴展了它的應用范圍，特別是在大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應用。MOSFET開關較快而無存儲時間，故在較高工作頻率下開關損耗較小，另外所需的開關驅(qū)動功率小，降低了電路的復雜性。本設計采用的是N溝道增強型MOSFET。只有在正的漏極電源的作用下，在柵源之間加上正向電壓（柵極接正，源極接負），才能使該場效應管導通。當Vgs>0時才有可能有電流即漏極電流產(chǎn)生。即當Vgs?0時MOS管才導通。

圖5 MOSFET代表符號圖

2.2.3三極管

本設計選用了兩種三極管，因為電路中有50KHz和50Hz兩個頻率，用于50KHz電路的三極管選擇為8550型[4]，而用于50Hz低頻的三極管選擇為KSP44型。三極管的工作狀態(tài)有截止、放大、飽和三種。此設計電路中主要運用三極管的導通截止的開關特性。

2.3各部分支路電路設計及其參數(shù)計算 2.3.1 DC/DC變換電路（附工作指示燈）

由DC/AC和整流濾波電路組成[5]。電路結構如圖6，VT1和VT2的基極分別接TL494的兩個內(nèi)置晶體管的發(fā)射極。中心器件變壓器T1，實現(xiàn)電壓由12V脈沖電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?20V脈沖電壓。此脈沖電壓經(jīng)過整流濾波電路變成220V高壓直流電壓。變壓器T1的工作頻率選為50KHz左右[4]，因此T1可選用EI33型的高頻鐵氧體磁心變壓器，變壓器的

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匝數(shù)比為12?220?0?05，變壓器選擇為E型，可自制。經(jīng)過實踐調(diào)制選擇初級匝數(shù)為10×2，次級匝數(shù)為190。10?190?0?05即滿足變壓器匝數(shù)比約為0.05。電路正常時，TL494的兩個內(nèi)置晶體管交替導通，導致圖中晶體管VT1、VT2的基極也因此而交替導通，VT3和VT4 交替導通。因為變壓器選擇為E型，這樣使變壓器工作在推挽狀態(tài)，VT3和VT4以頻率為50KHz交替導通，使變壓器的初級輸入端有50KHz的交流電。當VT1導通時，場效應管VT3因為柵極無正偏壓而截止，而此時VT2截止，導致場效應管VT4柵極有正偏壓而導通。當VT1導通時，VT2截止，場效應管VT3因為柵極無正偏壓而截止，而此時VT2截止，導致場效應管VT4柵極有正偏壓而導通。且交替導通時其峰值電壓為12V，即產(chǎn)生了12V/50KHz的交流電。當電路工作不正常時，TL494輸出控制端為低電平時，TL494的兩個內(nèi)置晶體管的集電極（8腳和9腳）有12V正偏壓，基極為高電平，導致兩晶體管同時導通。VT1和VT2因為基極都為高電平而飽和導通，而場效應管VT3、VT4將因柵極無正偏壓都處于截止狀態(tài)，逆變電源停止工作，LED指示燈熄滅。極性電容C1濾去12V直流中的交流成分，降低輸入干擾。濾波電容C1可取為2200μF。R1、R2、R3起限流作用，取值為4.7KΩ。整流濾波電路由四只整流二極管和一個濾波電容組成。四只整流二極管D1~D4接成電橋的形式，稱單相橋式整流電路[2]。在橋式整流電路中，電容C2濾去了電路中的交流成分，由模擬電路直流穩(wěn)壓電源的電容濾波電路[2]知：

?d?RC??3~5?T

1(2)

2當f=50KHz時，??1，R=116KΩ時，R為后繼負載電阻，則C?4.3?10?10F。根50KHz據(jù)電容標稱值選擇C2為10μF。輸出220V高壓直流電，供后繼逆變電路使用。

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圖6 直流變換電路圖

2.3.2輸入過壓保護電路

電路結構如圖7，由DZ1、電阻R1和電阻R2、電容C1、二極管VD1組成。輸出端口接TL494芯片I的同相輸入端（第1腳），通過該芯片的誤差比較器對其輸出進行控制[6]，當輸入過大電壓時，停止逆變電路工作從而使電路得到保護。因為輸入電壓直接決定了輸出電壓的值，對輸入端電壓的保護也是對輸出端子間過大電壓進行負載保護。VD1、C1、R1組成了保護狀態(tài)維持電路，只要發(fā)生瞬間的輸入電壓過大現(xiàn)象，就導致穩(wěn)壓管擊穿，電路將沿C1和R1支路充電，繼續(xù)維持同相端的低電平狀態(tài)，保護電路就會啟動并維持一段時間。當C1和R1充電完成，C1和R2支路開始處于放電狀態(tài)，當C1放電完成時，TL494芯片I的同相輸入端由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平，導致TL494芯片I的3腳即反饋輸入端為高電平狀態(tài)，進而導致TL494芯片內(nèi)部的PWM比較器、或門、或非門的輸出均發(fā)生翻轉(zhuǎn)，TL494芯片內(nèi)置功率輸出級三極管VT1和VT2均轉(zhuǎn)為截止狀態(tài)。此時將導致直流變換電路的場效應管處于截止狀態(tài)，直流變換電路停止工作。同時TL494的4腳為高電平狀態(tài)，4腳為高電平時，將抬高芯片內(nèi)部死區(qū)時間比較器同相輸入端的電位，使該比較器的輸出為恒定的高電平，由TL494芯片內(nèi)部結構知，芯片內(nèi)置三極管截止，從而停止后繼電路的工作。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值一般為輸入電壓的100%~130%。穩(wěn)壓管DZ1的穩(wěn)壓值決定了該保護電路的啟動門限電壓值?？紤]到汽車行駛過程中電瓶電壓的正常值變化幅度大小，通常將穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值選為15V或者16V

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較為合適。在此取為15V，穩(wěn)壓管的功率為0.15W。R1取為100KΩ，R2、R3均取為4.7KΩ，C1、C2均取為47μF。

圖7 輸入過壓電路保護圖

2.3.3輸出過壓保護電路

電路結構如圖8，當輸出電壓過高時將導致穩(wěn)壓管DZ1擊穿，使TL494芯片II的4腳對地的電壓升高，啟動TL494芯片II的保護電路，切斷輸出。VD1、C1、R2組成了保護狀態(tài)維持電路，R3、R4為保護電阻，用以增大輸出阻抗。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值一般規(guī)定為輸出電壓的130%~150%[7]。后繼電路為220V/50Hz輸出，其中負載電阻為100KΩ，TL494芯片II的輸出腳電壓最大為12V，R1為限流電阻可取值為100KΩ，R2為保護電阻可取為16KΩ，根據(jù)電路分壓知識[8]，則R2上的電壓為：

U?R2?220??R1?R1??220?16?116?30.34V

(3)

即穩(wěn)壓管的電壓取值最大為30.34V，這里穩(wěn)壓管取值為30V。

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圖8 輸出過壓電路保護圖

2.3.4 DC/AC變換電路

電路結構如圖9，該變換電路為全橋橋式電路[6]。其中TL494芯片的8腳和11腳為內(nèi)置的兩個三極管的集電級，且兩個內(nèi)置三極管是交替導通的，變替導通的頻率為50Hz。圖中8腳和11腳分別接入了上下兩部分完全對稱的橋式電路，因為兩三極管交替工作，工作頻率為50Hz，所以選用橋式電路，目的在于得到50Hz交流電。上下兩部分電路工作過程完全相同。選其中一部分作為說明。這里將其簡化如圖10。圖中VT0為TL494芯片II的一個內(nèi)置三極管設為VT00，另一個設為VT01。當VT00導通時，即VT01截止時：VT1的基級沒有正偏壓，從而使VT1截止，然后VT3的柵極有12V正偏電壓，使VT3導通。而VT4因為柵極無正偏壓截止，輸出220V電壓。當VT00截止時，即VT01導通時：VT1基級有12V正偏壓，集電極有12V反向電壓，從而導通。VT3的柵極無正偏電壓，從而使VT3截止。而VT4因為柵極有12V正偏壓導通。因為VT3截止，220V電壓無法送至輸出。但此時下半部分的電路有220V電壓輸出。因為此時TL494芯片II的另一個內(nèi)置三極管VT01導通，它的集電極即第11腳使逆變電路I有220V電壓輸出。原理同上。上下兩部分以頻率為50Hz而交替導通，從而使電路有220V/50Hz的交流電輸出。由于TL494芯片為脈沖調(diào)制器，其產(chǎn)生的波形為脈沖波而不是正弦波。VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6應選擇低頻小功率型的。這里VT1和VT2為晶體三極管可選擇KSP14型，VT3、VT4、VT5和VT6為場效應管可選擇為IRF740型。限流電阻可選擇10KΩ、1KΩ、4.7KΩ、3.3KΩ的經(jīng)典取值。C1、C2和C3均為平滑輸出的吸收電容。C1和C2可取為10μF，C3取為0.01μF。

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圖9 DC/AC轉(zhuǎn)換電路圖

圖10 簡化圖

2.3.5 TL494芯片?外圍電路

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電路結構如圖11，包含過熱保護電路及振蕩電路。15腳為芯片TL494的反相輸入端，16為同相輸入端，電路正常情況下15腳電壓應略高于16腳電壓才能保證誤差比較器II的輸出為低電平，才能使芯片內(nèi)兩個三極管正常工作。因為芯片內(nèi)置5V基準電壓源，負載能力為10mA。所以15腳電壓應高于5V。15腳電壓計算式為：

U?12?R2??R1?R2?Rt?

(4)

這里Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻，常溫阻值可在150~300?范圍內(nèi)任選，適當選大寫可提高過熱保護電路啟動的靈敏度。這里取200?。R1取36KΩ，R2取39KΩ，則15腳電壓為6.22V。符合要求。該脈寬調(diào)制器的振蕩頻率為50KHz，由公式（1）知Fosc?1??CtRt?，圖中C2、R3為芯片的振蕩元件。C2即為Ct，R3即為Rt。其中Fosc取為50KHz，C2取4700pF，則R3取4.3KΩ。

圖11 TL494芯片I外圍電路

2.3.6 TL494芯片??外圍電路

電路結構如圖12，同樣15腳為芯片TL494的反相輸入端，16腳為同相輸入端，電路正常情況下15腳電壓應略高于16腳電壓才能保證誤差比較器II的輸出為低電平，才能使芯片內(nèi)兩個三極管正常工作。因為芯片內(nèi)置5V基準電壓源，由圖可知15腳的電壓為5V，16腳的電壓為0V。芯片內(nèi)置比較器II的輸出為低電平。5腳和6腳為振蕩器的定時電容和定時電阻接入端。因為要使輸出頻率為50Hz，由公式Fosc?1??CtRt?

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知：當Rt取為220KΩ時，Ct?9.09?10?8μF，可取為0.1μF。C1和R2是芯片的振蕩元件，即是R2取值為220KΩ，C1取值為0.1μF。芯片的8腳和11腳接逆變電路II，4腳接輸入過壓保護電路。電容C2取值為47μF，電阻R3取值為10KΩ，當輸入過壓保護電路啟動后，使電容C2對R3放電，使4腳保持為低電平，使TL494芯片II的電路維持一端時間，直到C2放電完畢，則使4 腳為高電平，抬高死區(qū)電壓，從而使芯片II停止工作。

圖12 TL494芯片II外圍電路

2.3.7該逆變電源的整機電路原理圖(附錄A)2.3.8該電路的元件參數(shù)表(附錄B)15

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3調(diào)試

該逆變電源在接通12V直流電源后，LED指示燈亮，說明電路工作正常。由于該電路設有上電軟啟動[9]功能，在接通電源后要等7S左右才有220V直流輸出。若發(fā)生輸入電流過大、輸出電壓過大或者電路工作環(huán)境過熱的情況均會使LED指示燈變暗，說明逆變電路停止工作。若在接通電源后要等10S左右指示燈還沒有點亮，說明逆變電路有問題或者LED燈極性安裝反了。該電路的PCB板[10]示意圖見附錄C。

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附錄A整機原理圖

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附錄B元件參數(shù)表

表2 元件參數(shù)表

裝配位號 C1 C3 C5 C7 C9 C11 C14 VD1~VD4 VD9~VD11 VD13 DZ1 IC1、IC2 VT1、VT3 VT5、VT8 VT9、VT10 R2 R4 R6 R8~R11 R13 R15 R17、R18 R20 R22 R25 R27

裝配參數(shù) 22μF/16V 47μF/16V 2200μF/16V 47μF /16V 0.01μF 0.22μF 0.01μF/1000V

1N4148 1N4148 1N4148 15V/0.5W TL494CN 8550 KSP44 IRF740 39K 270 4.7K 4.7K 10K 10K 1K 4.7K 10K 1K

3.3K

裝配位號 C2 C4 C6 C8 C10 C12 C13 C15 VD5~VD8 VD12 VD14 DZ2 LED VT2、VT4 VT6、VT7

R1 R3 R5 R7 R12 R14 R16 R19 R21 R23、R24 R26

裝配參數(shù) 47μF/16V 4700pF 47μF/16V 0.1μF 0.01μF 10μF/400V 10μF/50V 10μF/50V HER306 FR107 FR107 30V/0.5W 綠色Ф3 IRF3205 IRF740 36K 100K 100K 4.3K 470K 220K 4.7K 3.3K 1K 4.7K 16K

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續(xù)表2

裝配位號 DCIN Rt R28、R29

裝配參數(shù) 12V/DC 150

100K

裝配位號 X AC T1--

裝配參數(shù) 彈片插孔 EI33--

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附錄C整機PCB板(兩面)

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參考文獻

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第三篇：基于SG3525A和IR2110的高頻逆變電源設計.doc

基于SG3525A和IR2110的高頻逆變電源設計

來源：電子設計應用 作者：深圳市慧康醫(yī)療器械有限公司 王大貴 潘文勝

摘 要：本文簡述了PWM控制芯片SG3525A和高壓驅(qū)動器IR2110的性能和結構特點，同時詳細介紹了采用以SG3525A為核心器件的高頻逆變電源設計。

關鍵詞：PWM；SG3525A；IR2110；高頻逆變電源

引言

隨著PWM技術在變頻、逆變頻等領域的運用越來越廣泛，以及IGBT、PowerMOSFET等功率性開關器件的快速發(fā)展，使得PWM控制的高壓大功率電源向著小型化、高頻化、智能化、高效率方向發(fā)展。

本文采用電壓脈寬型PWM控制芯片SG3525A，以及高壓懸浮驅(qū)動器IR2110，用功率開關器件IGBT模塊方案實現(xiàn)高頻逆變電源。另外，用單片機控制技術對此電源進行控制，使整個系統(tǒng)結構簡單，并實現(xiàn)了系統(tǒng)的數(shù)字智能化。

SG3525A性能和結構

SG3525A是電壓型PWM集成控制器，外接元 器件少，性能好，包括開關穩(wěn)壓所需的全部控制電路。其主要特性包括：外同步、軟啟動功能；死區(qū)調(diào)節(jié)、欠壓鎖定功能；誤差放大以及關閉輸出驅(qū)動 信號等功能；輸出級采用推挽式電路結構，關斷速度快，輸出電流±400mA；可提供精密度為5V±1%的基準電壓；開關頻率范圍100Hz~400KHZ。

其內(nèi)部結構主要包括基準電壓源、欠壓鎖定電路、鋸齒波振蕩器、誤差放大器等，如圖1所示。

圖1 SG3525A內(nèi)部框圖及引腳功能

IR2110性能和結構

IR2110是美國IR公司生產(chǎn)的高壓、高速PMOSFET和IGBT的理想驅(qū)動器。該芯片采用HVIC和閂鎖抗干擾制造工藝，集成DIP、SOIC封裝。其主要特性包括：懸浮通道電源采用自舉電路，其電壓最高可達500V；功率器件柵極驅(qū)動電壓范圍10V~20V；輸出電流峰值為2A;邏輯電源范圍5V~20V，而且邏輯電源地和功率地之間允許+5V的偏移量；帶有下拉電阻的COMS施密特輸入端，可以方便地與LSTTL和CMOS電平匹配；獨立的低端和高端輸入通道，具有欠電壓同時鎖定兩通道功能;兩通道的匹配延時為10ns；開關通斷延時小，分別為120ns和90ns;工作頻率達500kHz。

其內(nèi)部結構主要包括邏輯輸入，電平轉(zhuǎn)換及輸出保護等，如圖2所示。

圖2 IR2110內(nèi)部框圖及引腳功能

設計原理

高壓側懸浮驅(qū)動的自舉原理

IR2110用于驅(qū)動半橋的電路如圖3所示。圖中C1、VD1分別為自舉電容和二極管，C2為VCC的濾波電容。假定在S1關斷期間，C1已充到足夠的電壓VC1≈VCC。當HIN為高電平時，VM1開通，VM2關斷，VC1加到S1的門極和發(fā)射極之間，C1通過VM1、Rg1和S1門極柵極電容Cgc1放電，Cgc1被充電。此時VC1可等效為一個電壓源。當HIN為低電平時，VM2開通，VM1斷開，S1柵極電荷經(jīng)Rg1、VM2迅速釋放，S1關斷。經(jīng)短暫的死區(qū)時間(td)之后，LIN為高電平，S2開通，VCC經(jīng)VD1、S2給C1充電，迅速為C1補充能量。如此循環(huán)反復。

圖3 驅(qū)動半橋自舉電路

自舉元件設計

自舉二極管(VD1)和電容(C1)是IR2110在PWM應用時需要嚴格挑選和設計的元器件，應根據(jù)一定的規(guī)則對其進行調(diào)整，使電路工作在最佳狀態(tài)。

在工程應用中，取自舉電容C1>2Qg/(VCC-10-1.5)。式中，Qg為IGBT門極提供的柵電荷。假定自舉電容充電路徑上有1.5V的壓降(包括VD1的正向壓降)，則在器件開

通后，自舉電容兩端電壓比器件充分導通所需要的電壓(10V)要高。

同時，在選擇自舉電容大小時，應綜合考慮懸浮驅(qū)動的最寬導通時間ton(max)和最窄導通時間ton(min)。導通時間既不能太大影響窄脈沖的驅(qū)動性能，也不能太小而影響寬脈沖的驅(qū)動要求。根據(jù)功率器件的工作頻率、開關速度、門極特性對導通時間進行選擇，估算后經(jīng)調(diào)試而定。

VD1主要用于阻斷直流干線上的高壓，其承受的電流是柵極電荷與開關頻率之積。為了減少電荷損失，應選擇反向漏電流小的二極管。

運用SG3525A和IR2110構成的高頻逆變主電路圖

高頻逆變主電路如圖4所示，逆變高壓電路由全橋驅(qū)動組成。功率開關Q1~Q4采用IGBT模塊。逆變主電路把直流電壓V1轉(zhuǎn)換為20kHz的高頻矩形波交流電壓送到高頻高壓變壓器T1，經(jīng)升壓整流濾波后提供給負載供電。電路通過控制PWM1和PWM2的占空比，來得到脈寬可調(diào)的矩形波交流電壓。VF為高壓采樣端反饋到控制系統(tǒng)的電壓。

圖 4 高壓逆變主電路圖

單片機組成的控制系統(tǒng)

圖5所示為完整的高壓逆變電源系統(tǒng)框圖，它主要包括主電路及控制電路兩部分。主電路主要包括逆變器直流電源、IGBT橋式逆變器、保護電路、高頻高壓變壓器、高頻高壓硅堆(高頻整流器)等?？刂齐娐分饕娏?、電壓采樣及其處理單元，PWM信號產(chǎn)生和驅(qū)動電路，單片機控制器，參數(shù)輸入鍵盤及液晶顯示，通信接口等部分。為了更好的解決系統(tǒng)的干擾、隔離、電磁兼容等問題，在控制部分和主電路采用光耦完全隔離。

此硬件系統(tǒng)配上軟件系統(tǒng)，可使整個系統(tǒng)具有完整的人機界面和自診斷等智能化功能。

圖5 單片機控制的逆變系統(tǒng)

結語

由PWM控制芯片SG3525A和高壓驅(qū)動器IR2110組成的高頻逆變電源，具有體積小、控制方便、電能利用效率高等優(yōu)點。此系統(tǒng)目前已被用于醫(yī)療設備的高頻電源。

參考文獻：

智能化高頻開關電源設計[J].電力電子技術.1996.30(3)2 電子變壓器手冊.遼寧科學技術出版社.1998.8 3 LPC900系列Flash單片機應用技術.北京航空航天大學出版社.2004.1

更新時間：2007-8-9 7:45:08 閱讀：410

相關鏈接

?基于 SG3525A和IR2110的高頻逆變電源設計(2007-8-9 7:45:08)

第四篇：基于UC2525的交流逆變電源設計

基于UC2525的交流逆變電源設計

一、設計需求

本電源應用于一個交流電壓轉(zhuǎn)換的前端，輸入的控制信號是4VAC(50HZ交流有效值變化范圍2VAC-8VAC)，輸入電源是350VDC(精度0.5%)。輸出信號應跟輸入信號成線性比例(放大20倍，精度0.5%)，且輸入控制信號與輸出信號相位誤差小于20’，功率負載不小于30VA。

特殊需求：要求控制信號輸入阻抗大于500M。

二、設計分析

本電源的模型為一個交流逆變電源，但是提供了控制信號并且要求與輸入信號呈線性比例精度要求相當高，且有同相位的要求。所以本電源在一定意義上說是一個交流信號放大器。

輸入的電源是350VDC，需要變成交流信號，變換方法就是采用SPWM的方式生成方波，然后通過LC變成標準正弦。生成SPWM就用到了TI的這顆芯片UC2525穩(wěn)壓脈寬調(diào)制器，然后控制MOS管的通斷生成方波。

輸入信號要求高阻抗可使用放大器做隔離，由于有輸出精度要求所以放大器的放大倍數(shù)需要可調(diào)，從而滿足設計需求。將處理后的信號輸入UC2625作為PWM占空比控制信號，得到正確輸出。

設計需求有精度和相位的要求，為了達到閉環(huán)控制的效果在輸出端填加小信號電壓互感器作為反饋。

三、分部實現(xiàn)說明 1 控制信號輸入處理

五、設計遺憾 電路中有一個地方我還是沒計算清楚就是UC2525的占空比控制，這也是我把這這個設計拿出來到TI博客大賽的原因。電路中從控制信號輸出到反饋輸入，再到半波整流都可以有詳盡的設計計算，但是由于UC2525的基準三角波的不確定性(例如，峰峰值的不確定性，起始電壓的不確定性等)造成正弦 波的精度沒有辦法得到更準確的設計計算支撐，只能通過微小的滿度調(diào)整和反饋調(diào)整來保證，為批量生產(chǎn)帶來和很大的不便。如果TI的工作人員看到這個設計，希望幫忙給予幫助。

第五篇：《太陽能》教學設計

第三節(jié)

太陽能

●教學目標

1.知識與技能

●知道太陽能是人類能源的寶庫 ●了解太陽能的優(yōu)點．

●知道直接利用太陽能的兩條途徑． 2.過程與方法

●培養(yǎng)學生的觀察能力.●初步分析問題和解決問題的能力.3.情感、態(tài)度與價值觀目標

通過課文講解,使同學們養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度,熱愛科學的情感.●教學重點

初步認識太陽的結構，知道太陽能是人類能源的寶庫 ●教學難點

太陽能的利用 ●教學方法

講授、合作 探究 交流?！窠叹邷蕚?/p>

有關掛圖、錄像資料等 ●課時安排 1課時 ●教學過程

一、溫故致新

教師：人類利用的常規(guī)能源是什么？可以開發(fā)利用的新能源有哪些呢？

學生：常規(guī)能源有煤、石油、天然氣等化石燃料和風力、水力資源等等，可以開發(fā)利用的新能源有核能、太陽能、地熱能、潮汐能等等．

教師：回答得很好，前面我們已經(jīng)學習了核能的開發(fā)和利用，用鈾做燃料的反應堆雖然能大大減少能源的消耗，但是鈾的儲量也是有限的，而且使用時要產(chǎn)生放射性污染；輕核的 1 / 6 聚變雖然比裂變干凈，還能釋放更多的能量，但是至今還沒有真正解決和平利用的問題，所以還要開辟新能源．隨著科學技術的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)太陽不但一直間接地向人類提供生存和發(fā)展的能量，而且還是可能為人類長期地直接提供巨大能量的新能源．今天我們就來學習太陽能．

二、創(chuàng)設情境 導入新課

思考：

1、想象如果沒有太陽，我們的世界會變成什么樣子？

2、太陽巨大的能量是怎樣產(chǎn)生的？人類又是怎樣利用太陽能的呢？ 學生討論

三、探求新知

學生先閱讀課本找出下列問題答案

1、太陽能的優(yōu)點有哪些？

2、為什么說煤和石油是來源于上億年前的太陽上的核能？

3、太陽能的利用還有哪些困難？

四、重點突破

（一）太陽——巨大的“核能火爐”

1、太陽距地球1.5億千米，直徑大約是地球的110倍，體積是地球的130萬倍，質(zhì)量是地球的33萬倍，核心溫度高達1 500萬攝氏度。

太陽能結構圖

2、在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。太陽核心每時每刻都在發(fā)生氫彈爆炸，太陽就像一個巨大的“核能火爐”。

3、太陽能供應時間長久．

那么太陽能會不會用完呢？根據(jù)科學家推算，太陽像現(xiàn)在這樣不停地向外輻射能量，太

/ 6 陽表面溫度約6 000 ℃，太陽至今已經(jīng)穩(wěn)定地“燃燒”了近50億年，而且還能繼續(xù)“燃燒”50億年。太陽能可以說是一種取之不盡，用之不竭的永久性能源.（二）太陽是人類能源的寶庫

教師：我們到哪里去取太陽能？怎樣獲取呢？

太陽向外輻射的能量中，只有約二十億分之一傳遞到地球。

太陽光已經(jīng)照耀我們的地球近50億年，地球在這近50億年中積累的太陽能是我們今天所用大部分能量的源泉。人類的日常生活，也無法離開陽光。

煤、石油、天然氣的形成遠古時期的植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體內(nèi)的化學能。經(jīng)過地殼的不斷運動，死后的動植物軀體埋在地下和海底。經(jīng)過幾百萬年的復雜變化，變成了煤、石油、天然氣。

今天我們開采化石燃料，實際上是在開采上億年前地球接收的太陽能。

煤 石油 想想議議

根據(jù)圖說明太陽輻射到地球的能量的利用、轉(zhuǎn)化和守恒的情況。

/ 6

有了雨水形成水能。

地球表面的部分水吸收太陽能變?yōu)樗魵馍仙?，遇冷后凝結成云，再遇冷空氣形成雨，植物通過光合作用從太陽能中獲取能量，以化學能的形式儲存在植物體內(nèi)，人類和動物從植物或其他動物處獲取生物質(zhì)能以維持生命

教師先請同學議論：如何利用太陽能？然后總結．

（三）太陽能的利用

利用太陽能的方法：

1．把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能以供利用＞（講解：例如用太陽爐、太陽能熱水器等裝置把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來做飯、燒水等等，也可用集熱器把水加熱，產(chǎn)生水蒸氣，再推動汽輪發(fā)電機發(fā)電——這就叫太陽能熱電站．）

2．通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能（講解：例如用硅光電池——也叫太陽能電池，把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能．太陽能電池的應用已很廣泛，像人造衛(wèi)星上的電源、太陽能汽車上的電源，小型電視機、計算器上的電源，城市道路路燈的電源等等都可用太陽能電池，我國還用太陽能電池做航標燈的電源，鐵路信號燈的電源等等）

想想做做

1.在一個黑色盤子和一個白色盤子中分別注入約1cm深的冷水，用溫度計測量初溫。2.將玻璃板（或透明塑料紙）蓋在盤子上，然后放在陽光下曬一個小時。3.移開蓋板，用溫度計測量水溫。哪個盤中的水溫高？ 想一想，為什么用黑色的盤子？為什么盤子上要蓋玻璃板？ 結論：黑色盤中水溫高

原因：黑色的物質(zhì)易吸收太陽光的熱量，比如你穿黑色衣服比穿白色的熱，蓋玻璃是為了防止熱量散失。

太陽能的優(yōu)點

1、太陽能十分巨大

2、太陽能供應時間長久

3、太陽能分布廣闊，獲取方便

4、使用太陽能安全、不污染環(huán)境 太陽能的缺點

/ 6 教師：既然太陽能有那么多優(yōu)點，為什么不大量推廣、大范圍應用呢？目前還有些技術問題沒有解決．

1、能源分散

（講解：經(jīng)計算，垂直投射到地面每平方米面積上的太陽能只有幾百瓦，所以要大規(guī)模開發(fā)利用太陽能必須設置龐大的收集和轉(zhuǎn)換能量的系統(tǒng)，目前造價還太高，影響推廣．

2、受自然條件限制

由于地球的自轉(zhuǎn)和氣候、季節(jié)等原因，太陽能的功率變化大，不穩(wěn)定，給正常連續(xù)地使用造成困難

3、轉(zhuǎn)化效率低

目前太陽能轉(zhuǎn)換器的效率不高（講解：光熱轉(zhuǎn)換的效率為50～60%，而光電轉(zhuǎn)換的效率只有10%左右．所以還要下大力氣研制高轉(zhuǎn)換效率的材料）

4、成本較高

總結：要大規(guī)模地直接利用太陽能還要做大量的研究工作，現(xiàn)在已取得一定成果，只要不斷努力，必將會不斷有新的進展，隨著科學技術的進步，應用也將越來越廣泛．有人預言，到21世紀，太陽能將會成為人類的重要能源之一．

四、課堂小結

1、太陽----巨大的“核能火爐”

2、太陽能是人類能源的寶庫

3、太陽能的利用

目前直接利用太陽能的方式有兩種： 光熱轉(zhuǎn)化——把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能以供利用；

光電轉(zhuǎn)化——通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能。

五、隨堂練習

1、下列說法正確的是（）

A．原子彈爆炸屬于原子核聚變

B．在太陽內(nèi)部，太陽核心每時每刻都在發(fā)生氫彈爆炸

C．化石燃料、水能、地熱能都屬于新能源

D．做功沖程中，熱機是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

/ 6 2．當今人類利用的常規(guī)能源是（AD），新能源是（BC）。

A.化石燃料 B.核能 C.太陽能 D.電能

3.關于太陽能電池，下列說法中錯誤的是（D）A.太陽能電池使用壽命長，不需燃料

B.太陽能電池產(chǎn)生的電壓較低

C.太陽能電池使用方便，但目前轉(zhuǎn)化效率很低 D.太陽能電池的制造成本低，有利于普遍推廣

4、關于太陽能的利用,下列說法錯誤的是(B)A.太陽能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.太陽能不能直接轉(zhuǎn)化為電能 C.利用太陽能安全清潔無污染

D.對人類而言，太陽能幾乎是取之不盡、用之不竭的

●板書設計

22.3 太陽能

1、太陽——巨大的“核能火爐”

2、太陽是人類能源的寶庫

3、太陽能的利用的兩種方式：

光熱轉(zhuǎn)化——把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能以供利用；

光電轉(zhuǎn)化——通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能。

●布置作業(yè)

動手動腦學物理：1、2、、4 ●教后反思

本節(jié)課主要采用講授、合作 探究 交流推理教學方法，同時采用先進的教學手段，使學生多方位獲取知識。本節(jié)探究太陽能的活動，是讓學生經(jīng)歷類似科學家研究太陽能的過程，一個利用證據(jù)邏輯推理及想象作出合理解釋的過程。通過閱讀資料和研討認識煤、石油和天然氣的成因，認識它們與太陽能的聯(lián)系。認識到煤、石油、天然氣的能量實際上是儲存了億萬年的太陽能。從而了解我們使用的能量大多最終來自太陽。讓學生知道要從小做起，從我做起，為整個社會達成節(jié)能環(huán)保的目標盡自己的一份力。

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