一款高效率正弦波逆变器电路设计-Read
TL494正弦波逆变电源设计
TL494正弦波逆变电源设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：21. TL494正弦波逆变电源设计1.1 概述:TL494本身就是一种固定频率脉宽调制电路,它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管室、半桥式、全桥式开关电源.TL494有SO—16和PDIP—16两种封装形式,以适应不同场合的要求。
次课程设计我所设计的是TL494正弦波逆变电路，其电路的主要功能是:1）逆变就是将直流变为交流.由波形发生器产生50Hz、幅度可变的正弦波,与锯齿波比较后，再通过PWM电路，输出SPWM 波,经过驱动电路逆变电路,再经过高频变压器与滤波电路输出50Hz的正弦波。
2）电路由主电路与控制电路组成,主电路主要环节：高频逆变电路、滤波环节。
控制电路主要环节：正弦信号发生电路、脉宽调制PWM、电压电流检测单元、驱动电路。
3)功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET. 4）系统具有完善的保护这是本次课程设计中要设计的电路的概况，其实总的来说用TL494为主要元件实现的正弦波逆变电路控制器具有构思新颖、电路简单、成本低廉以及控制过程稳定等特点，在很多工业控制场合可获得广泛的应用。
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2 系统总体方案的确定：通过对设计内容和设计要求的具体分析,我把电路分别设计成两部分：一是主电路,即是采用高频逆变电路和高频变压器的组合来实现，其中的滤波电路则是采用的线路滤波的方式，高频逆变电路由于其要求的特殊性我采用了电压型半桥逆变电路和高频开关IGBT相连接的方法，并且和高频变压器的组合可以高效的实现直流电向交流电的逆变过程。
第二部分控制电路,当然是采用集成芯片TL494来实现，主要原因在于主电路的电流逆变过程中控制电路各单元的复杂性,而TL494本身包含了开关电路控制所需的全部功能和全部脉宽调制电路，同时片内置有线性误差放大器和其他驱动电路等，因此便可以同时实现:正弦信号发生单元、脉宽调制PWM单元、电压电流检测单元和驱动电路单元。
正弦波逆变电路
车载修正弦波逆变电源在一些交通运载、野外测控、可移动武器装备、工程修理车等设备中都配有不同规格的电源。
通常这些设备工作空间狭小，环境恶劣，干扰大。
因此对电源的设计要求也很高．除了具有良好的电气性能外，还必须具备体积小、重量轻、成本低、可靠性高、抗干扰强等特点。
针对某种移动设备的特定要求，研制了一种简单实用的车载正弦波逆变电源，采用SPWM工作模式，以最简单的硬件配置和最通用的器件构成整个电路。
实验证明．该电源具有电路简单、成本低、可靠性高等特点．满足了实际要求。
本文介绍了各部分的工作原理，重点阐述参考正弦发生器及高压悬浮驱动电路的设计。
1 系统组成系统组成框图如图1所示由权电阻网络与集成运算放大器构成的可编程增益放大器产生阶梯波参考正弦，UC3637用作正弦脉宽调制器。
产生的SPWM波经专用高压悬浮驱动器IR211O后，送至逆变电路(半桥)上下桥臂功率开关的门极逆变电路的输出经滤波隔离得到输出电压u0，u0经PI调节器后提供参考正弦发生器的控制电压，调节参考正弦的幅值(即调节ma)达到调节输出电压的目的。
逆变主电路拓朴结构如图2所示，这是一常规的半桥电路。
2 控制电路由SPWM工作模式知，控制电路须产生两个基本信号，即参考正弦波调制信号和三角波载波信号，并将调制波和载波送到正弦脉宽调制电路产生SPWM脉冲波，由驱动电路控制主电路中相应的功率开关模块。
2.1 正弦调制波产生电路正弦调制波产生电路如图3所示。
CD4067为16选1模拟开关。
R1～R8为加权电阻(简称“权电阻”)，其值与采样时刻ωti有关，i 为采样序号。
为便于时间量化和数控采样，以及兼顾功率器件的工作频率，选择mf为整数且为偶数。
例如mf=30．期望的输出频率f8(即调制频率)为400Hz，则器件的开关频率f8=12kHz，在IGBT优选的工作频率之内，鉴于正弦波的对称性．仅算出T/4(T为调制波的周期)的权电阻即町。
不难理解R8是ωti=90°时的权电阻值，半周内是以R8为中心两边对称，连接关系如图3中所示。
基于STM32高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案
基于STM32高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案摘要本文提出一种高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案。
该方案分为前后两级，前级采用推挽升压电路将输入的直流电升压到350V 左右的母线电压，后级采用全桥逆变电路，逆变桥输出经滤波器滤波后，用隔离变压器进行电压采样，电流互感器进行电流采样，以形成反馈环节，增加电源输出的稳定性。
升压级PWM驱动及逆变级SPWM驱动均由STM32单片机产生，减小了硬件开支。
基于上述方案试制的400W样机，具有输出短路保护、过流保护及输入过压保护、欠压保护功能，50Hz输出时频率偏差小于0.05Hz，满载(400W)效率高于87%，电压精度为220V±1%，THD小于1.5%.逆变电源应用广泛，特别是精密仪器对逆变电源的性能要求更高。
高性能逆变电源不仅要求工作稳定、逆变效率高、输出波形特性好、保护功能齐全，还要求逆变电源小型化、智能化、并且具备可扩展性。
文中提出一种基于STM32系列单片机STM32F103VE的纯数字式正弦逆变电源，该电源的全部功能由单片机控制实现，具有输出电压、频率稳定，效率高，保护功能齐全的特点。
系统设计系统的整体框架如图1所示。
系统采用高频逆变方案，即前级升压加后级逆变的结构，这样可以避免使用笨重的工频变压器，有效的降低了电源的体积、重量及成本，提升电源的效率。
电路的工作原理是，12 V的直流输入电压经过滤波后由推挽升压和全桥整流升压到350 V的直流母线电压，再经过全桥逆变电路转变为220 V/50 Hz的工频交流电，采样电路对相应点进行采样，以实现闭环控制及保护功能。
由于大电流条件下，功率管驱动信号占空比过小会导致发热严重，效率降低，故逆变电源的前级采用准开环的控制方式，即输入电压在一定范围内时，驱动信号占空比开到最大并保持不变，输入电压过高时，减小占空比，维持母线电压在一定范围内。
这样做的好处是，可以使前级升压获得较高的效率。
【DIY第二期】新做的3000W纯正弦波逆变器，已公布全部资料，步步解析原理
【DIY第二期】新做的3000W纯正弦波逆变器，已公布全部资料，步步解析原理展开全文【DIY第二期】新做的3000W纯正弦波逆变器，已公布全部资料，步步解析原理前些时间做了几台了，朋友都拿去用了，说还不错，今天上图大家看一下标称功率3000W持续功率；2800W峰值功率6000W 2S；300次开机短路，200次短路开机过载保护3200W 3S短路立即保护，电池过压/欠压保护齐全前级16管MOS，后级四个50N50整机半成品重4KG看到贴子有这么长了，作为逆变器余业玩家的我甚是感到高兴，时到五一了，也有了点时间打打字了，刚好也马上到了本其DIY结束的时间了，为了方便大家学习和交流，我在这里浅要的说下此款逆变器的设计过程和原理图的局部浅析，小弟专业不精，有说不对的地方请各位高手前辈拍砖！进入正题。
一、此款逆变器的基本情况（架构，组成）总括的说，这是一款24V逆变器，这款逆变器由三个部分组成，1、前级驱动板；2、后级驱动板；3、功率主板。
1、前级驱动板上主要是由三个小部分组成，一个辅助电源部分，一个部分是PWM驱动，第三个部分是保护部分；2、后级驱动板主要由三个部分组成，一个是SPWM信号的产生（单片机完成）部分，一个是硬件RC死区时间设置部分；再一个就是IR2110的驱动部分。
3、功率主板主要由四个部分组成，一个是前级升压及整流滤波，第二个是后级H全桥正弦变换部分，第三个是稳压反馈部分；第四个是LC滤波部分二、电路结构及原理分析1、前级驱动板A、辅助电源电路的功能就是将功24V的电池电压降到13-15V左右然后再经过LM7812稳成12V后供给整机电路的控制部分供电，先上图：在这个电路中，BT 输入电压范围可以达到15-36V,而输出稳定在 12V.Q1也可以用 P 型的MOS 管，适当的选取不同型号的P管可以将电压做到 60V左右。
下面来讲一下这个电路的工作原理，电路起动的瞬间，电源通过R21 提供 Q1足够大的基极电流，Q1饱和导通，其集电极电流一部分通过 L1 给 C121 充电供给负载，一部分储存在 L1 里。
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。
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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。
300w正弦波逆变器毕业设计
300w正弦波逆变器毕业设计毕业设计是大学生在校期间最后一个重要的学习任务，学生需要通过毕业设计来检验自己所学专业知识的掌握情况，并展示自己的综合能力。
在电气工程专业中，一些学生选择设计一个正弦波逆变器作为毕业设计是比较有挑战性的。
正弦波逆变器是一种电子电路设备，它能够将直流电源转换成交流电源，其输出的交流电压和频率可以很好地模拟正弦波形。
毕业设计的主题是“300w正弦波逆变器”，这是一个挑战性的课题，需要综合运用电路理论、电子器件、控制系统等多方面的知识。
我们来看一下300w正弦波逆变器的设计要求和参数，然后再探讨一下具体的设计方案和实现过程。
设计要求：1. 输出功率：300w；2. 输出电压：220V交流；3. 输出波形：正弦波；4. 效率要求：尽量高；5. 控制方式：PWM控制。
300w正弦波逆变器的设计需要考虑的内容非常多，比如电源电路、控制电路、输出滤波等。
我们需要设计一个合适的电源电路，将输入的直流电源转换成高频交流电源，然后再通过变压器降压变频，最终输出所需的220V交流电压。
在这个过程中，需要考虑电路的损耗问题，以及如何提高整个系统的效率。
我们需要设计一个PWM控制电路，用来精确控制逆变器的输出电压和频率，以确保输出的交流电压是符合要求的正弦波。
为了减小谐波等干扰，还需要设计一个合适的输出滤波电路，让输出的交流电压更加纯净稳定。
在300w正弦波逆变器的毕业设计中，学生不仅需要理论知识的扎实运用，还需要动手实际搭建电路，并进行调试。
在这个过程中，可能会碰到各种各样的问题，需要学生具备一定的动手能力和问题解决能力。
总结来说，300w正弦波逆变器的毕业设计是一个综合性的项目，需要学生充分发挥自己的创造力和动手能力。
通过这样的设计，学生不仅可以加深对电力电子领域知识的理解，还能锻炼自己的实际动手能力和解决问题的能力。
希望学生可以在毕业设计中取得成功，为自己的未来工作打下坚实的基础。
电气工程专业的学生通常需要在毕业设计中展现他们所学专业知识的掌握情况，并展示自己的综合能力。
500W正弦波逆变器制作过程
500W正弦波逆变器制作过程正弦波逆变器将直流电能转换为交流电能，适用于一些需要交流电能供应的场合，比如太阳能发电系统、风能发电系统等。
下面是一个制作500W正弦波逆变器的过程。
1.设计逆变器电路：首先，需要设计逆变器的电路图。
500W正弦波逆变器通常由多级逆变电路组成，其中每个级别包含一个开关和一个滤波电路。
可以选择采用全桥逆变电路，它是最为常见的一种逆变器电路。
2.准备器件和材料：根据设计的电路图，准备逆变器所需的各种器件和材料。
典型的逆变器器件包括开关管、滤波电容、滤波电感、电阻、电感等。
此外，还需要一块适当的电路板作为逆变器的基板。
3.制作逆变器电路板：根据逆变器的电路图将所有元器件逐一焊接到电路板上。
注意保持良好的焊接质量，避免电路短路或焊点松脱等问题。
同时，还需要在电路板上进行必要的布线工作，确保信号和功率传输的良好连接。
4.安装和连接逆变器元件：将电路板安装到逆变器的外壳内，并连接各个元件。
确保所有元件连接正确，且牢固可靠。
定位开关、指示灯等功能件的位置并固定。
5.连接直流电源：将待逆变的直流电源连接到逆变器的输入端。
通常需要使用适当的直流保险丝来保护逆变器免受电源电压过高或电流过大的损害。
6.输出端接负载：将逆变器的输出端连接到需要供电的负载上。
确保逆变器的输出线路与负载之间无短路或接触不良。
7.进行调试和测试：将逆变器通电，进行初步的调试和测试。
通过调整控制参数和观察波形，判断逆变器的工作状态是否正常。
8.优化和改进：根据测试结果，对逆变器进行进一步的优化和改进，以获得更好的性能和可靠性。
例如，可以调整滤波电路的参数，改进波形质量。
9.完善逆变器功能：根据实际需求，可以添加额外的功能和控制电路。
例如，可以加入过载保护、温度保护、过压保护等功能电路，提高逆变器的可靠性和安全性。
10.进行批量生产：在验证逆变器的可靠性和性能后，可以进行批量生产，以满足市场的需求。
以上就是制作500W正弦波逆变器的大致过程，当然，具体的实施过程中还需要根据实际情况进行调整和改进。
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。
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一款高效率正弦波逆变器电路设计
现有的逆变器，有方波输出和正弦波输出的。
方波输出的逆变器效率高，但对于都是为正弦波电源设计的电器来说，使用总是不放心，虽然可以适用于许多电器，但部分电器就不适用，或用起来电器的指标会变化。
正弦波输出的逆变器就没有这方面的缺点，却存在效率低的缺点。
为此笔者设计了一款高效率正弦波逆变器，其电路如图1。
该电路用12V电池供电。
先用一片倍压模块倍压为运放供电。
可选取ICL7660或MAX1044。
运放1产生50Hz正弦波作为基准信号。
运放2作为反相器。
运放3和运放4作为迟滞比较器。
其实运放3和开关管1构成的是比例开关电源。
运放4和开关管2也同样。
它的开关频率不稳定。
在运放1输出信号为正相时，运放3和开关管工作。
这时运放2输出的是负相。
这时运放4的正输入端的电位（恒为0）总比负输入端的电位高，所以运放4输出恒为1，开关管关闭。
在运放1输出为负相时，则相反。
这就实现了两开关管交替工作。
下面论述一下开关管是怎么工作的。
当基准信号比检测信号，也即是运放3或4的负输入端的信号比正输入端的信号高一微小值时，比较器输出0，开关管开，随之检测信号迅速提高，当检测信号比基准信号高一微小值时，比较器输出1，开关管关。
这里要注意的是，在电路翻转时比较器有个正反馈过程，这是迟滞比较器的特点。
比如说在基准信号比检测信号低的前提下，随着它们的差值不断地靠近，在它们相等的瞬间，基准信号马上比检测信号高出一定值。
这个“一定值”影响开关频率。
它越大频率越低。
这里选它为0.1～0.2V。
C3，C4的作用是为了让频率较高的开关续流电流通过，而对频率较低的50Hz信号产生较大的阻抗。
C5由公式：50= 算出。
L一般为70H，制作时最好测一下。
这样C为0.15μ左右。
R4与R3的比值要严格等于0.5，大了波形失真明显，小了不能起振，但是宁可大一些，不可小。
开关管的最大电流为：I==25A 。
这里较详细的讨论一下L1，L2的选值。
把负载电等效回变压器的输入端，其电路为图2。
R=，
C=NC ,考虑到开关频率比50Hz大得多，在开关从开到关的过
程，可以把变压器的电压看成是不变的。
则电源通过L输出
的能量为：W=∫Uccdt=t,忽略一切不理想损耗，此能量应等
于负载消耗能量。
上式的平均功率为：P=t
我们希望在Ucc-U接近于某一小值时，电池能以较高的
开关频率并符合要求地向变压器供电。
这个“某一小值”这里取0.5V，频率取5kHz。
当Ucc-U<0.5V，开关管将较长时间开着（这是相对来说的）。
如果需要这个电源的最大输出功率为150W，那么负载电阻为322.7Ω，折算到变压器输入端为：0.48Ω。
∴负载此时的瞬时功率为：P=U*U/R=11.5*11.5/0.48=276W
∴P=×=276 ∴L=2.2μH
可以看出L值很小，对开关管不利，并且输出有削峰。
制作时可以增加L值，但最大输出功率会减少。
解决这一问题的最好方法是，用16V电源供电，还用8.5V变压器（峰值为12V），和峰值为12V的基准信号，但这时的电路需要改动，这里就不讨论了。