自制逆变器电路及工作原理
逆变器自己制作过程大全
通用纯正弦波逆变器制作概述本逆变器的PCB设计成12V、24V、36V、48V这几种输入电压通用。
制作样机是12V输入，输出功率达到1000W功率时，可以连续长时间工作。
该逆变器可应用于光伏等新能源，也可应用于车载供电，作为野外应急电源，还可以作为家用，即停电时使用蓄电池给家用电器供电。
使用方便，并且本逆变器空载小，效率高，节能环保。
设计目标1、PCB板对12V、24V、36V、48V低压直流输入通用；2、制作样机在12V输入时可长时间带载1000W；3、12V输入时最高效率大于90%；4、短路保护灵敏，可长时间短路输出而不损坏机器。
逆变器主要分为设计、制作、调试、总结四部分。
下面一部分一部分的展现。
第一部分设计1.1 前级DC-DC驱动原理图DC-DC驱动芯片使用SG3525，关于该芯片的具体情况就不多介绍了。
其外围电路按照pdf里面的典型应用搭起来就OK。
震荡元件Rt=15k，Ct=222时，震荡频率在21.5KHz左右。
用20KHz左右的频率较好，开关损耗小，整流管的压力也小些，有利于效率的提高。
不过频率低，不利于器件的小型化，高压直流纹波稍大些。
电池欠压保护，过压保护以及过流保护在DC-DC驱动上实现。
用比较器搭成自锁电路，比较器输出作用于SG3525的shut_down引脚即可。
保护电路均是比较器搭建的常规电路。
DC-DC驱动部分使用了准闭环，轻载时，准闭环将高压直流限制在380V左右，一旦负载加重前级立即进入开环模式，以最高效率运行。
并且使用了光耦隔离，前级输入和输出在电气上是隔离开的，这样设计也是为了安全。
如图1.1所示，是DC-DC驱动电路原理图。
图1.1 DC-DC驱动电路原理图1.2 前级DC-DC功率主板原理图DC-DC功率主板采用的是常规推挽电路，8只功率开关管，每只管子有单独的栅极驱动电阻，分别用图腾驱动这8只功率管。
变压器次级高压绕组经整流滤波后得到直流高压。
辅助绕组经整流滤波稳压之后给后级SPWM驱动板以及反馈用的光耦提供电压供电。
从原理图到实物，手把手教你制作一个逆变器
从原理图到实物，手把手教你制作一个逆变器这次我们采用了功率较大的三极管2N3055，而电阻只用了两个，且最好电阻的功率选大一点，这样电路的输出功率也会相应地增加……在之前我们发布过一些关于逆变器的文章都只是理论讲解很少去实践，其中一个很重要的原因就是没有材料，但也很想为大家去检测一下电路的可行性，自己动手制作成功的那个心情是买多少成品都无法比拟的，我们这次制作的主题仍然是怎么简单怎么来，这个电路经过改善已经测试成功，文章也会把测试结果分享给大家。
逆变器原理图上图是我们的逆变器原理图，这次我们采用了功率较大的三极管2N3055，而电阻只用了两个，且最好电阻的功率选大一点，这样电路的输出功率也会相应地增加，上图中用的是1W的400欧姆电阻，如果没有1W的也没关系，现在用到的最多的是1/4W的电阻，只要选择四个电阻并联大约是400Ω就可以了。
上图是不太容易见到的两个元件，第一张图片是带轴头的变压器，这里使用的变压器功率是10W，功率较小几乎驱动不了什么负载，大家做出来之后可以用LED灯去测试。
很多朋友想知道工作原理，这其实就是一个震荡电路，就是把直流电变成交流电，然后通过变压器升压变成220V，然后在输出端接上用电器即可，不过就这几个元件做出来的逆变器，输出波形肯定没有电网标准，但驱动电灯泡是足够的。
这是款12V的电源，输出功率可以达到65W，如果大家家里有更大功率的太阳能板或电源的话，可以直接使用，不过要注意电压需是12V，找到这些元件之后就可以连接电路了。
逆变器实际连接上图是实际连接电路图，大家可以看到电阻是用四个1/4W的电阻并联组成的，但是由于这款变压器的功率较低，这四个元件并联也属于大材小用，照着原理图把元件进行电气连接，最后检查无误后即可通电，但一定要注意，输出端电压已经超过人的安全电压，操作时要做好安全措施。
测试电路可行性在这里小编用万用表演示测试，是由于没有合适的用电器，且变压器的功率较低驱动不了大功率电器，所以用万用表代替用电器，测试输出电压。
自制逆变器电路及工作原理及相关部件说明
自制逆变器电路及工作原理今天我们来介绍一款逆变器（见图1）主要由MOS场效应管，普通电源变压器构成。
其输出功率取决于MOS场效应管和电源变压器的功率，免除了烦琐的变压器绕制，适合电子爱好者业余制作中采用。
下面介绍该变压器的工作原理及制作过程。
电路图（1）工作原理：这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。
一、方波的产生这里采用CD4069构成方波信号发生器。
图2中，R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压的变化而引起的震荡频率不稳。
电路的震荡是通过电容C1充放电完成的。
其振荡频率为f=1/2.2RC。
图示电路的最大频率为：fmax=1/2.2*2.2*103*2.2x10-6=93.9Hz，最小频率为fmin=1/2.2*4.2*103*2.2*10-6=49.2Hz。
由于元件的误差，实际值会略有差异。
其它多余的发相器，输入端接地避免影响其它电路。
图2二、场效应管驱动电路。
由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V，为充分驱动电源开关电路，这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V。
如图3所示。
图3三、场效应管电源开关电路。
场效应管是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS 场效应管的工作原理。
MOS场效应管也被称为MOS FET，即Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor（金属氧化物半导体场效应管）的缩写。
它一般有耗尽型和增强型两种。
本文使用的是增强型MOS场效应管，其内部结构见图4。
它可分为NPN型和PNP型。
NPN型通常称为N沟道型，PNP型通常称P沟道型。
由图可看出，对于N 沟道型的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上，同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。
我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。
但对于场效应管，其输出电流是由输入的电压（或称场电压）控制，可以认为输入电流极小或没有输入电流，这使得该器件有很高的输入阻抗，同时这也是我们称之为场效应管的原因。
逆变电路工作原理
逆变电路工作原理逆变电路是一种将直流电转换为交流电的电路，广泛应用于电子设备、太阳能发电系统、电动车辆等领域。
逆变电路工作原理主要涉及电子器件的开关控制和电流变换过程。
一、逆变电路的基本原理逆变电路的基本原理是通过将直流电源的电压经过逆变器转换为交流电源，从而实现电能的转换和利用。
逆变电路一般由开关管、滤波电容、电感、负载等组成。
在逆变电路中，开关管起到关键作用。
当开关管导通时，直流电源的电流通过开关管，形成正半周的输出电压；当开关管截止时，直流电源的电流被切断，输出电压为零。
通过不断地开关和截止，逆变电路可以实现交流电的输出。
二、逆变电路的工作方式逆变电路一般有两种工作方式：单相逆变和三相逆变。
1. 单相逆变单相逆变电路是指将直流电源转换为单相交流电源的电路。
它主要包括单相半桥逆变电路和单相全桥逆变电路。
单相半桥逆变电路由两个开关管组成，一个开关管位于直流电源的正极，另一个开关管位于直流电源的负极。
当一个开关管导通时，另一个开关管截止，从而实现了正半周的输出电压；反之，当另一个开关管导通时，一个开关管截止，实现了负半周的输出电压。
单相全桥逆变电路由四个开关管组成，两个开关管位于直流电源的正极，另两个开关管位于直流电源的负极。
通过适时地开关和截止，可以实现正负半周的输出电压。
2. 三相逆变三相逆变电路是指将直流电源转换为三相交流电源的电路。
它主要包括三相半桥逆变电路和三相全桥逆变电路。
三相半桥逆变电路由六个开关管组成，每个开关管分别位于三相直流电源的正负极。
通过适时地开关和截止，可以实现三相正负半周的输出电压。
三相全桥逆变电路由六个开关管组成，每个开关管分别位于三相直流电源的正负极和中点。
通过适时地开关和截止，可以实现三相正负半周的输出电压。
三、逆变电路的控制方式逆变电路的控制方式主要有脉宽调制（PWM）和谐波消除（THD）两种。
1. 脉宽调制（PWM）脉宽调制是一种通过改变开关管导通和截止的时间比例来控制逆变电路输出电压的方式。
逆变器电路diy(图文详解)
逆变器电路DIY(图文详解)电子发烧友网：本文的主要介绍了逆变器电路DIY制作过程，并介绍了逆变器工作原理、逆变器电路图及逆变器的性能测试。
本文制作的的逆变器(见图1)主要由MOS 场效应管，普通电源变压器构成。
其输出功率取决于MOS 场效应管和电源变压器的功率，免除了烦琐的变压器绕制，适合电子爱好者业余制作中采用。
下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。
1.逆变器电路图2.逆变器工作原理这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。
2.1.方波信号发生器(见图2)图2 方波信号发生器这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。
电路中R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。
电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。
其振荡频率为f=1/2.2RC.图示电路的最大频率为：fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz.由于元件的误差，实际值会略有差异。
其它多余的反相器，输入端接地避免影响其它电路。
#p#场效应管驱动电路#e#2.2场效应管驱动电路图3 场效应管驱动电路由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V，为充分驱动电源开关电路，这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V.如图3所示。
4. 逆变器的性能测试测试电路见图4.这里测试用的输入电源采用内阻低、放电电流大(一般大于100A)的12V汽车电瓶，可为电路提供充足的输入功率。
测试用负载为普通的电灯泡。
测试的方法是通过改变负载大小，并测量此时的输入电流、电压以及输出电压。
输出电压随负荷的增大而下降，灯泡的消耗功率随电压变化而改变。
我们也可以通过计算找出输出电压和功率的关系。
但实际上由于电灯泡的电阻会随受加在两端电压变化而改变，并且输出电压、电流也不是正弦波，所以这种的计算只能看作是估算。
正弦波逆变器电路图及制作过程
1000W正弦波逆变器制作过程详解作者:老寿电路图献上！！这个机器，输入电压是直流是12V,也可以是24V，12V时我的目标是800W，力争1000W，整体结构是学习了钟工的3000W机器.具体电路图请参考:1000W正弦波逆变器(直流12V转交流220V)电路图也是下面一个大散热板，上面是一块和散热板一样大小的功率主板，长228MM，宽140MM。
升压部分的4个功率管，H桥的4个功率管及4个TO220封装的快速二极管直接拧在散热板；DC-DC升压电路的驱动板和SPWM的驱动板直插在功率主板上。
：因为电流较大，所以用了三对6平方的软线直接焊在功率板上如上图：在板子上预留了一个储能电感的位置，一般情况用准开环，不装储能电感，就直接搭通，如果要用闭环稳压，就可以在这个位置装一个EC35的电感上图红色的东西，是一个0.6W的取样变压器，如果用差分取样，这个位置可以装二个200K 的降压电阻，取样变压器的左边，一个小变压器样子的是预留的电流互感器的位置，这次因为不用电流反馈，所以没有装互感器，PCB下面直接搭通。
上面是SPWM驱动板的接口，4个圆孔下面是装H桥的4个大功率管，那个白色的东西是0.1R电流取样电阻。
二个直径40的铁硅铝磁绕的滤波电感，是用1.18的线每个绕90圈，电感量约1MH，磁环初始导磁率为90。
上图是DC-DC升压电路的驱动板，用的是KA3525。
这次共装了二板这样的板，一块频率是27K，用于普通变压器驱动，还有一块是16K，想试试非晶磁环做变压器效果。
H桥部分的大功率管，我有二种选择，一种是常用的IRFP460，还有一种是IGBT管40N60，显然这二种管子不是同一个档次的，40N60要贵得多，但我的感觉，40N60的确要可靠得多，贵是有贵的道理，但压降可能要稍大一点。
这是TO220封装的快恢复二极管，15A 1200V，也是张工提供的，价格不贵。
我觉得它安装在散热板上，散热效果肯定比普通塑封管要强。
自制简易逆变器电路图
自制简易逆变器电路图家用逆变电路，电路简洁、成本低、易维护、效率高，稍有动手能力的人都能制作。
它虽然不具备市售优质家用逆变器高档复杂的开关电源集成线路，场效应功率放大，但功效并不逊色。
此机为准正弦波输出，空载电流小于450mA，负载能力300W以上，效率达85%以上。
笔者使用一年多，没见出现过任何问题，电路如附图所示。
工作原理：接通12V电源后，由V1，V2、R1-R4、C1、C2构成的多谐振荡器得电起振，V1、V2的集电极轮流输出接近50Hz的正极性方波.经过C3和R5、C4和R6组成的积分电路积分整形为准正弦波，再经V3、V4倒相放大后分别激励V5、V6，使末级功率管V7、V8轮流导通和截止，它们的集电极电流流经变压器初级绕组L1、L2在变压器的高压侧感应出约50Hz的准正弦波高压输出。
1、元件选择：本机的大多数元件都能从废旧电路板中拆下来。
V5、V6用D880或C2073。
V7、V8分别用三只3DD207并联而成，其参数为200V/5A/50W，也可用3DDl5D替代。
可调电阻RP可从旧彩电尾板上拆用。
其余电阻电容无特殊要求。
线圈Ll、L2为中1.62mm的漆包线，各绕50匝。
L3、L4、L5都用Φ0.53mm的漆包线，匝数分别为12、12，945。
功率管配上尽可能大的散热片就行了，本机配的是宽150cm的散热片。
变压器铁芯选用有效横截面积20cm2以上的，可以用足够大的废旧电瓶充电器的铁芯或功放机上的环形电源变压器铁芯，笔者选用的是环形变压器铁芯。
2、作与调试：将功率管全部装上散热片后，将其余元件全部用搭棚焊的方法焊接在功率管上，无需制作电路板。
由于V1，V2及组成振荡电路的元件会因特性差异而造成V1、V2集电极输出的振荡信号幅值不一致，造成空耗过大，所以用可调电阻RP来调振荡电路的平衡。
由VD、R7组成的稳压电路是保证振荡电路稳定工作的必备件，可解决由于电瓶电压下降而引起振荡电路失衡问题。
逆变器变压器制作原理 -回复
逆变器变压器制作原理-回复逆变器和变压器是电力传输和转换的重要设备。
逆变器主要用于将直流电转换为交流电，而变压器则主要用于改变电压的大小。
本文将详细介绍逆变器和变压器的制作原理，并逐步回答相关问题。
第一步：逆变器的制作原理逆变器是一种电子设备，它将直流(DC) 电压转换为交流(AC) 电压。
逆变器主要由以下部分组成：1. 直流输入模块：接收和处理直流电源供应的电压。
2. 逆变器桥接模块：通过使用多个开关管（一般为MOSFET或IGBT）将直流电源切割成一系列脉冲信号。
3. 输出模块：对脉冲信号进行滤波和调整，以生成所需的交流电压输出。
逆变器的制作过程如下：1. 设计和选择电路：根据逆变器的功率需求，选择合适的元件和电路拓扑结构。
常见的逆变器拓扑结构包括单相桥式逆变器和三相全桥逆变器。
2. 选择和设计开关管：根据所需功率和工作条件，选择合适的开关器件（如MOSFET或IGBT）。
设计合适的驱动电路，以确保开关管能够稳定工作。
3. 设计滤波电路：使用滤波电容和电感，对逆变器输出进行滤波，以消除高频噪声和谐波。
4. 控制电路设计：设计合适的控制电路，用于控制开关管的开关时间和频率，从而确保输出电压和频率的稳定。
5. 组件选型和布局：选择合适的元件，如电容、电感等，并进行合理布局，以保证电路的效率和稳定性。
6. PCB设计和制作：进行电路板的设计和制作，包括元件布线、电路板层次设计等。
7. 组件焊接和组装：将各个元件焊接到电路板上，并进行组装，形成完整的逆变器电路。
8. 测试和调试：对制作好的逆变器进行性能测试，并进行必要的调整和修正，确保逆变器的正常工作。
9. 最终优化和封装：优化逆变器的性能和效率，并进行封装，以便在实际应用中方便使用和安装。
第二步：变压器的制作原理变压器是一种电力设备，用于改变交流电压的大小。
它由两个或多个线圈（一般称为主线圈和副线圈）共享同一个磁路核心而组成。
变压器的制作原理如下：1. 材料准备：选择合适的铁芯材料，如硅钢片，以获得较低的磁滞和涡流损耗。
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自制逆变器电路及工作原理
作者：本站来源：本站整理发布时间：2009-11-20 11:54:11 [收藏] [评论]
自制逆变器电路及工作原理
今天我们来介绍一款逆变器（见图1）主要由MOS场效应管，普通电源变压器构成。
其输出功率取决于M OS场效应管和电源变压器的功率，免除了烦琐的变压器绕制，适合电子爱好者业余制作中采用。
下面介绍
该变压器的工作原理及制作过程。
电路图（1）
工作原理：
这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。
一、方波的产生
这里采用CD4069构成方波信号发生器。
电路中R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压的变化而引起的震荡频率不稳。
电路的震荡是通过电容C1充放电完成的。
其振荡频率为f=1/2.2RC。
图示电路的最大频率为：fmax=1/2.2x103x2.2x10—6=62.6Hz，最小频率为fmin=1/2.2x4.3x103x2.2x10—6=48.0Hz。
由于元件的误差，实际值会略有差异。
其它多余的发相器，输入端接地避免影响其它电路。
图2
二、场效应管驱动电路。
由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V，为充分驱动电源开关电路，这里用TR1、TR2
将振荡信号电压放大至0~12V。
如图3所示。
图3
三、场效应管电源开关电路。
场效应管是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。
MOS场效应管也被称为MOS FET，即Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor（金属氧化物半导体场效应管）的缩写。
它一般有耗尽型和增强型两种。
本文使用的是增强型MOS场效应管，其内部结构见图4。
它可分为NPN型和PNP型。
NPN型通常称为N沟道型，PNP型通常称P沟道型。
由图可看出，对于N沟道型的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上，同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。
我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。
但对于场效应管，其输出电流是由输入的电压（或称场电压）控制，可以认为输入电流极小或没有输入电流，这使得该器件有很高的输入
阻抗，同时这也是我们称之为场效应管的原因。
图4
为解释MOS场效应管的工作原理，我们先了解一下仅含一个P—N结的二极管的工作过程。
如图5所示，我们知道在二极管加上正向电压（P端接正极，N端接负极）时，二极管导通，其PN结有电流通过。
这是因在P型半导体端为正电压时，N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端，而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动，从而形成导通电流。
同理，当二极管加上反向电压（P端接负极，N端接正极时，这时在P型半导体端为负电压，正电子被聚集在P型半导体端，负电子则聚集在N 型半导体端，电子不移动，其PN结没有电流流过，二极管截止。
图5
对于场效应管（图6），在栅极没有电压时，有前面的分析可知，在源极与漏极之间不会有电流流过，此时场效应管处于截止状态（图6a）。
当有一个正电压加在N沟道的MOS场效应管栅极上时，由于电场的作用，此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极，但由于氧化膜的阻挡，使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中（见图6b），从而形成电流，使源极和漏极之间导通。
我们也可以想象为两个N型半导体之间为一条沟，栅极电压的建立相当于为他们之间搭了一座桥梁，该桥梁的大小由栅压决定。
图8给出了P沟道场效应管的工作过程，其工作原理类似这里就不再重复。
下面简述一下用C—MOS场效应管（增强型MOS场效应管）组成的应用电路的工作过程（见图8）。
电路将一个增强型P沟道MOS场校官和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用。
当输入端为底电平时，P沟道MOS场效应管导通，输出端与电源正极接通。
当输入端为高电平时，N沟道MOS场效应管导通，输出端与电源地接通。
在该电路中，P沟道MOS场效应管和N沟道场效应管总是在相反的状态下工作，其相位输入端和输出端相反。
通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。
同时由于漏电流的影响，使得栅压在还没有到0V，通常在栅极电压小于1V到2V时，MOS场效应管即被关断。
不同场效应管关断电压略有不同。
也以为如此，使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。
以上分析我们可以画出原理图中MOS场效应管部分的工作过程（见图9）。
工作原理同前所述，这种低电压、大电流、频率为50Hz的交变信号通过变压器的低压绕组时，会在变压器的高压侧感应出高压交流电压，完成直流到交流的转换。
这里需要注意的是，在某些情况下，如振荡部分停止工作时，变压器的低压侧有时会有很大的电流通过，所以该电路的保险丝不能省略或短接。
电路板见图11。
所用元件可参考图12。
逆变器的变压器采用次级为12V、电流为10A、初级电压为220V 的成品电源变压器。
P沟道MOS场效应管（2SJ471）最大漏极电流为30A，在场效应管导通时，漏—源极间电阻为25毫欧。
此时如果通过10A电流时会有2.5W的功率消耗。
N沟道MOS场效应管（2SK2956）最大漏极电流为50A，场效应管导通时，漏—源极间电阻为7毫欧，此时如果通过10A电流时消耗的功率为0.7W。
由此我们也可知在同样的工作电流情况下，2SJ471的发热量约为2SK2956的4倍。
所以在考虑散热器时应注意这点。
图13展示本文介绍的逆变器场效应管在散热器（100mm×100mm×17mm）上的位置分布和接法。
尽管场效应管工作于开关状态时发热量不会很大，出于安全考虑这里选用的散热器稍偏大。
图11
图12
图13
图14
四、逆变器的性能测试
测试电路见图15。
这里测试用的输入电源采用内阻低、放电电流大（一般大于100A）的12V汽车电瓶，可为电路提供充足的输入功率。
测试用负载为普通的电灯泡。
测试的方法是通过改变负载大小，并测量此时的输入电流、电压以及输出电压。
其测试结果见电压、电流曲线关系图（图15a）。
可以看出，输出电压随负荷的增大而下降，灯泡的消耗功率随电压变化而改变。
我们也可以通过计算找出输出电压和功率的关系。
但实际上由于电灯泡的电阻会随受加在两端电压变化而改变，并且输出电压、电流也不是正弦波，所以这种的计算只能看作是估算。
以负载为60W的电灯泡为例：
假设灯泡的电阻不随电压变化而改变。
因为R灯=V2/W=2102/60=735Ω，所以在电压为208V时，W=V2/R =2082/735=58.9W。
由此可折算出电压和功率的关系。
通过测试，我们发现当输出功率约为100W时，输入电流为10A。
此时输出电压为200V。
逆变器电源效率特性见图15b。
图16为逆变器连续100W负载时，场效应管的温升曲线图。
图17为不同负载时输出波形图，供大家制作是参考。