逆变器电路diy(图文详解)
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。
逆变器原理图_框图
车载逆变器的整个电路大体上可分为两大部分，每部分各采用一只TL494或KA7500芯片组成控制电路，其中第一部分电路的作用是将汽车电瓶等提供的12V直流电，通过高频PWM (脉宽调制)开关电源技术转换成30kHz－50kHz、220V左右的交流电；第二部分电路的作用则是利用桥式整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术，将30kHz～50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。
图1电路中，由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及变压器T1组成12V直流变换为220V/50kHz交流的逆变电路。
由芯片IC2及其外围电路、三极管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、滤波电路VD5－VD8、C12等共同组成220V/50kHz高频交流电变换为220V/50Hz工频交流电的转换电路，最后通过XAC插座输出220V/50Hz交流电供各种便携式电器使用。
图1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片，构成车载逆变器的核心控制电路。
TL494CN是专用的双端式开关电源控制芯片，其尾缀字母CN表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构，工作温度范围为0℃-70℃，极限工作电源电压为7V～40V，最高工作频率为300kHz。
TL494芯片内置有5V基准源，稳压精度为5 V±5％，负载能力为10mA，并通过其14脚进行输出供外部电路使用。
TL494芯片还内置2只NPN图二本逆变器输入端为汽车蓄电池(+12V，4.5Ah)，输出端为工频方波电压(50Hz，220V)。
其系统主电路和控制电路框图如图1所示，采用了典型的二级变换，即DC/DC变换和DC/AC逆变。
12V直流电压通过推挽式变换逆变为高频方波，经高频升压变压器升压，再整流滤波得到一个稳定的约320V直流电压；然后再由桥式变换以方波逆变的方式，将稳定的直流电压逆变成有效值稍大于220V的方波电压，以驱动负载。
三相逆变器电路原理和工作过程图文说明
三相逆变器电路原理和工作过程图文说明单相逆变器电路由于受到功率开关器件的容量、零线（中性线）电流、电网负载平衡要求和用电负载性质等的限制，容量一般都在100kV A以下，大容量的逆变电路大多采用三相形式。
三相逆变器按照直流电源的性质不同分为三相电压型逆变器和三相电流型逆变器。
1.三相电压型逆变器。
电压型逆变器就是逆变电路中的输入直流能量由一个稳定的电压源提供，其特点是逆变器在脉宽调制时的输出电压的幅值等于电压源的幅值，而电流波形取决于实际的负载阻抗。
三相电压型逆变器的基本电路如图6-15所示。
该电路主要由6只功率开关器件和6只续流二板管以及带中性点的直流电源构成。
图中负载L和R表示三相负载的各路相电感和相电阻。
图6-15 三相电压型逆变器电路原理图图6-15三相电压型逆变器电路原理图功率开关器件VT1～VT6在控制电路的作用下，控制信号为三相互差1200的脉冲信号时，可以控制每个功率开关器件导通180度或120度，相邻两个开关器件的导通时间互差60度逆变器三个桥臂中上部和下部开关元件以180度间隔交替开通和关断，VT1～VT6以60度的电位差依次开通和关断，在逆变器输出端形成a、b、c三相电压。
控制电路输出的开关控制信号可以是方波、阶梯波、脉宽调制方波、脉宽调制三角波和锯齿波等，其中后三种脉宽调制的波形都是以基础波作为载波，正弦波作为调制波，最后输出正弦波波形。
普通方波和被正弦波调制的方波的区别如图6-16所示，与普通方波信号相比，被调制的方波信号是按照正弦波规律变化的系列方波信号，即普通方波信号是连续导通的，而被调制的方波信号要在正弦波调制的周期内导通和关断N次。
方波调制波形图6-16 方波与被调制方波波形示意图2.三相电流型逆变器。
电流型逆变器的直流输入电源是一个恒定的直流电流源，需要调制的是电流，若一个矩形电流注入负载，电压波形则是在负载阻抗的作用下生成的。
在电流型逆变器中，有两种不同的方法控制基波电流的幅值，一种方法是直流电流源的幅值变化法，这种万法使得交流电输出侧的电流控制比较简单；另一种方法是用脉宽调制来控制基波电流。
电池逆变电路的制作
1. 电池逆变电路的制作难度系数：1.2一、任务设计并制作输入电压为30V ，输出电压为36V 的单相正弦波逆变电源，负载为阻性。
输入部分由五节18650型，容量为2000-3000mah 的电池通过DC-DC 升压电路实现，结构框图如下图所示。
图1 电池逆变器示意图二、要求1．基本要求（１）电池放电，使Ｕ２＝３０±０．５Ｖ，ＤＣ－ＤＣ变换器的效率η≥９５％； （２）在额定输入电压U ２=30V 下，输出电压U ３=36±1V ，频率0.5Hz 50±=O f ，额定满载输出功率50W ；（３）输出正弦波电压，THD≤3%；（４）满载情况下，逆变效率η≥７０%；（５）具有输入过压、欠压保护功能，欠压保护点9±0.5V ，过压保护点16±0.5V 。
当满足过压、欠压条件时，关闭输出。
2．发挥部分（1）进一步提高逆变器效率，η≥８０%； （2）输出正弦波电压THD≤1%；（3）输出过流保护功能，动作电流Io=1.6±0.1A 。
；（4）具有输出短路保护功能，可自恢复，具有工作及保护指示； （5）其他。
三、说明1. 不得使用电源类产品改制，不得采用各种电源和逆变模块，不得采用各类集成功率放大电路；2. 不得采用SPWM 专用芯片；3. 注意作品制作工艺，留出测试端口；4. 尽可能降低制作成本；5. 测试开始后，不允许对电路进行任何调整。
四、评分标准Ｒ2.程控DC/DC升压电源难度系数：1.2一、任务设计并制作一个程控DC/DC升压电源，其结构框图如图1所示：图1 程控DC/DC升压电源原理框图二、要求1．基本要求(1) 基本规格：输入电压：+5V/DC 输出电压：+6V/DC ~ +12.0V/DC。
(2) 基本技术指标：●输出电压分10档，从+6V到+10.5V，步长0.5V。
即(6, 6.5, 7,7.5, 8, 8.5, 9,9.5,10,10.5)；●能用“+”、“-”键操作控制输出电压的步进或步减；●效率：≥70% (以输出+9V,1A测试为准)；●最大输出电流：2A；●输出电压纹波：≤100mV (以输出+9V,1A测试为准)。
12V至220V逆变器电路之欧阳美创编
12V至220V逆变器电路时间：2021.01.01 创作：欧阳美发布: 2011-8-19 | 作者: —— | 来源:luliangchao| 查看: 3335次 | 用户关注：下面是 [12V至220V逆变器电路]的电路图电路图PCB板：材料BOM表：R1 = 18k? R2 = 3k3 R3 = 1k R4,R5 = 1k?5 R6 = VDR S10K250 (or S07K250) P1 = 100 k potentiometer C1 = 330nF C2 = 1000 µF 25V T1,T2 = MJ3001 IC1 = 555 IC2 = 4013 LA1 = neon light 230 V F1 = fuse, 5A TR1 = mains transformer, 2x9V 40VA (see text) 4 solder pins(责任编辑：电路图)下面是[12V至220V逆变器电路]的电路图电路图PCB 板：材料BOM表：R1 = 18k?R2 = 3k3R3 = 1kR4,R5 = 1k?5R6 = VDR S10K250 (or S07K250)P1 = 100 k potentiometerC1 = 330nFC2 = 1000 µF 25VT1,T2 = MJ3001IC1 = 555IC2 = 4013LA1 = neon light 230 VF1 = fuse, 5ATR1 = mains transformer, 2x9V 40VA (see text)4 solder pins下面是 [烙铁逆变电路]的电路图元件BOM表：P1-P2 = 47K R1-R2 = 1K R3-R4 = 270R R5-R6 = 100R/1WR7-R8 = 22R/5W C1-C2 = 0.47uF Q1-Q2 = BC547 Q3-Q4 = BC558 Q5-Q6 = BD140 Q7-Q8 = 2N3055 SW1 = On-Off Switch T1 = 230V AC Primary 12-0-12V 4.5A Secondary Transformer B1 = 12V 7Ah(责任编辑：电路图)下面是[烙铁逆变电路]的电路图元件BOM表：P1-P2 = 47KR1-R2 = 1KR3-R4 = 270RR5-R6 = 100R/1WR7-R8 = 22R/5WC1-C2 = 0.47uFQ1-Q2 = BC547Q3-Q4 = BC558Q5-Q6 = BD140Q7-Q8 = 2N3055SW1 = On-Off SwitchT1 = 230V AC Primary 12-0-12V4.5A Secondary TransformerB1 = 12V 7Ah100W逆变器电路发布: 2011-8-19 | 作者: —— | 来源:dengzhiyu| 查看:566次 | 用户关注：下面是 [100W逆变器电路]的电路图元件BOM表：P1 = 250K R1 = 4.7K R2 = 4.7K R3 = 0.1R-5W R4 =0.1R-5W R5 = 0.1R-5W R6 = 0.1R-5W C1 = 0.022uF C2 = 220uF-25V D1 = BY127 D2 = 9.1V Zener Q1 = TIP122 Q2 = TIP122 Q3 = 2N3055 Q4 = 2N3055 Q5 = 2N3055 Q6 =2N3055 F1 = 10A Fuse IC1 = CD4047 T1 = 12-0-12V Transformr Connected in Reverse(责任编辑：电路图)下面是[100W逆变器电路]的电路图元件BOM表：P1 = 250KR1 = 4.7KR2 = 4.7KR3 = 0.1R-5WR4 = 0.1R-5WR5 = 0.1R-5WR6 = 0.1R-5WC1 = 0.022uFC2 = 220uF-25VD1 = BY127D2 = 9.1V ZenerQ1 = TIP122Q2 = TIP122Q3 = 2N3055Q4 = 2N3055Q5 = 2N3055Q6 = 2N3055F1 = 10A FuseIC1 = CD4047T1 = 12-0-12V下面是[低成本的500W/12V至220V逆变器电路]的电路图本电路将12V直流转换到220V交流。
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。
【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。
igbt模块逆变器电路图大全（六款igbt模块逆变器电路设计原理图详解）
igbt模块逆变器电路图大全（六款igbt模块逆变器电路设计原理图详解）igbt模块逆变器电路图设计（一）太阳能光伏发电的实质就是在太阳光的照射下，太阳能电池阵列（即PV组件方阵）将太阳能转换成电能，输出的直流电经由逆变器后转变成用户可以使用的交流电。
以往的光伏发电系统是采用功率场效应管MOSFET构成的逆变电路。
然而随着电压的升高，MOSFET的通态电阻也会随着增大，在一些高压大容量的系统中，MOSFET会因其通态电阻过大而导致增加开关损耗的缺点。
在实际项目中IGBT逆变器已经逐渐取代功率场效应管MOSFET，因为绝缘栅双极晶体管IGBT通态电流大，正反向组态电压比较高，通过电压来控制导通或关断，这些特点使IGBT在中、高压容量的系统中更具优势，因此采用IGBT构成太阳能光伏发电关键电路的开关器件，有助于减少整个系统不必要的损耗，使其达到最佳工作状态。
在实际项目中IGBT逆变器已经逐渐取代功率场效应管MOSFET。
图1：太阳能光伏发电流程IGBT逆变器的工作原理逆变器是太阳能光伏发电系统中的关键部件，因为它是将直流电转化为用户可以使用的交流电的必要过程，是太阳能和用户之间相联系的必经之路。
因此要研究太阳能光伏发电的过程，就需要重点研究逆变电路这一部分。
如图2（a）所示，是采用功率场效应管MOSFET 构成的比较简单的推挽式逆变电路，其变压器的中性抽头接于电源正极，MOSFET的一端接于电源负极，功率场效应管Q1，Q2交替的工作最后输出交流电力，但该电路的缺点是带感性负载的能力差，而且变压器的效率也较低，因此应用起来有一些条件限制。
采用绝缘栅双极晶体管IGBT构成的全桥逆变电路如图2（b）所示。
其中Q1和Q2之间的相位相差180°，其输出交流电压的值随Q1和Q2的输出变化而变化。
Q3和Q4同时导通构成续流回路，所以输出电压的波形不会受感性负载的影响，所以克服了由MOSFET构成的推挽式逆变电路的缺点，因此采用IGBT构成的全桥式逆变电路的应用较为广泛一些。
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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。
图4 测试电路
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.。