逆变器的工作原理和安全要求江苏省电子信息产品质量监督检验研究院沈冬波摘要：通过对逆变器的工作原理和工作方式的分析，确定逆变器的安全要求和安全考核方式。Abstract:Accordingtoanalyzetheworkingtheoryandmodeofinverter,confirmthesafetyrequirementsandsafetytestingmethodsaboutinverter关键词：逆变器Inverter，限流电路，安全要求Keywords:Inverter,Limitcurrentcircuit,Safetyrequirements随着科学技术水平的进步以及人们日常生活水平的提高，以前被称为奢侈品的液晶电视也逐渐进入了寻常百姓的家中。液晶电视由于其轻巧，能耗低，画质清晰，已逐渐被人们熟知并接受。液晶电视的工作原理是在两张玻璃之间的液晶内，加入电压，通过分子排列变化及曲折变化再现画面，屏幕通过电子群的冲撞，制造画面并通过外部光线的透视反射来形成画面。液晶电视和等离子电视不同的区别就是，液晶电视的屏幕是通过内部的高压灯的照射后发光，等离子电视是本身的发光管发光。液晶电视内部的高压灯管是通过逆变器产生的高压而工作的。Inverter即逆变器，又叫电压升压板。它是专为液晶面板LCDPanel的背光灯提供工作电源的。液晶面板使用的背光灯管的工作电压很高，正常工作时的电压为800V左右，而启动电压则高达1500V，工作电流则为5～9mA。这样就需要为其供电的Inverter有如下功能：1）能够产生1500V以上的高压交流电，并且在短时间内迅速降至800V左右，这段时间约持续1-2秒。2)由于Inverter提供电流的大小将影响液晶屏荧光灯管的使用寿命，因此输出的电流应小于9mA，需要Inverter有过流保护的功能。防止使用人员在不小心碰到后发生危险。3）对于使用的考虑，要有控制功能，即在显示暗画面的时候，灯管不亮。这也是节能的一种考虑，因为液晶电视工作时，消耗的电能主要是供高压灯发光，而高压灯又不能根据画面变化自动调节亮度，从一开机就是一种亮度，只有当画面不显示的时候，通过控制功能，将高压灯关闭，从而起到节能的作用。普通的逆变器（图1），单独供电，此类逆变器一般使用在液晶电视，笔记本电脑液晶屏，扫描仪等产品中，这个设备本身就采用低压供电，逆变器的工作电压通过外部电源一并供给。（图1）二合一电源（图2），内部供电电源和逆变器整和在一起。此类逆变器一般使用在功耗较大的液晶电视或显示器上，通过电网电源供电再转换成逆变器需要的低压电，以获得稳定的电压和功耗。（图2）以下将对Inverter的工作原理进行简要介绍：Inverter是一种直流到交流（DCtoAC）的变压器，顾名思义是逆向变压，它其实与适配器Adapter是一种电压逆变的过程。Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而Inverter是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电。现在的逆变器一般采用了PWM（PulseWidthModulation）脉冲宽度调制技术，从而获得大功率、高效率的交流逆变输出。Inverter工作原理框图逆变器主要通过以下部分来实现其功能1、输入接口部分：输入部分通常情况下有3个信号，1）12V直流输入电压，2）工作控制电压，3）Panel电流控制信号。直流输入电压由Adapter输出的直流提供，工作控制电压由主板上的控制芯片提供，其值为0或3V，当工作控制电压=0时，Inverter不工作，而工作控制电压=3V时，Inverter处于正常工作状态；而电流控制信号电压由主板提供，其变化范围在0～5V之间，将不同的电流控制信号值反馈给PWM控制器反馈端，Inverter向负载提供的电流也将不同，电流控制信号值越小，Inverter输出的电流就越大。2、电压启动回路：工作控制电压为高电平时，输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。3、PWM控制器：有以下几个功能组成：内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。4、直流变换：由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路，输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作，使得直流电压对电感进行充放电，这样电感的另一端就能得到交流电压。5、LC振荡及输出回路：保证灯管启动需要的1500V电压，并在灯管启动以后将电压降至800V。6、输出电压反馈：当负载工作时，反馈采样电压，起到稳定