逆变器的驱动电路

逆变器电路是如何呈现的并且其详细原理是怎样的

逆变器电路图通常由主电路和控制电路两部分呈现。主电路包含整流电路、储能电路和逆变电路。整流电路一般用二极管桥式整流，将输入的交流电转换为直流电；储能电路多由电容构成，用于存储电能、稳定电压；逆变电路是核心，由功率开关管（如IGBT）组成，通过特定的开关组合将直流电逆变为交流电。控制电路则包括信号产生、驱动和保护等部分，信号产生电路生成控制信号，驱动电路放大信号来控制功率开关管的导通与截止，保护电路监测电路状态，在异常时采取保护措施。

逆变器原理基于电力电子技术。以常见的单相桥式逆变器为例，输入直流电，控制电路按一定规律控制四个功率开关管的导通和截止。当对角的两个开关管导通，另两个截止时，电流按一个方向流过负载；当开关管导通情况相反，电流反向。通过快速切换开关管状态，在负载两端形成交变电压，实现直流到交流的转换。不同类型的逆变器，如三相逆变器，原理类似但电路结构和控制方式更复杂，以满足三相交流电输出要求 。

逆变器电路图及原理

逆变器是将直流电转换为交流电的设备，广泛应用于电力供应不稳定或需要移动电源的场合。本文将介绍两种逆变器电路图及其实现原理，以帮助读者理解其工作过程和特点。

图一展示了一种简易的逆变器电路。它利用BG2与BG3构成的多谐振荡器为整个电路提供动力。振荡器通过控制BG1和BG4，进而控制BG6和BG7的开关状态，实现将12V直流电逆变为220V交流电的功能。电路中的变压器可选用双12V输出的市电变压器，以便根据需要调整电池容量，从而延长工作时间。

图二是高效率的正弦波逆变器电路。它采用12V电池供电，电路包含倍压模块、运放、迟滞比较器和开关管等关键组件。运放产生50Hz正弦波作为基准信号，而比较器则实现两开关管交替工作，确保输出波形接近正弦波。C3和C4的作用在于允许频率较高的开关续流电流通过，同时对50Hz信号产生较大阻抗。电路的频率稳定性由正反馈过程提供，通过调整比较器输出的微小差值，可以影响开关频率。R4与R3的比值应严格等于0.5，以确保波形质量。

两种逆变器各有优缺点，用户在选择时应依据实际应用情况。图一电路适用于简单的逆变需求，而图二电路则提供更高质量的正弦波输出，适用于对波形质量有较高要求的场合。选用时还需考虑电路驱动波形（正弦波或方波）与使用电器的兼容性。

逆变器原理图 讲解

逆变器的工作原理经过以下步骤:

首先，当逆变器与直流电源相连后，电路内Q11和Q14处于导通状态，而Q1和Q13则处于关闭。电流从直流电源的正极出发，通过Q11，接着流经电感L或变压器初级线圈，然后经Q14返回到电源的负极，形成电流路径。

其次，当Q11和Q14关闭时，Q12和Q13开启，电流路径发生变化，从电源正极经过Q13，经变压器初级线圈和电感，再通过Q12返回负极。这个过程在变压器初级线圈上产生正负交替的方波信号。

接着，高频PWM控制机制介入，使得两对IGBT管不断重复之前的导通和截止过程，进而驱动变压器产生交流电压。LC交流滤波器在此环节发挥关键作用，它滤除交流电压中的高频噪声，确保输出端输出的是纯净的正弦波交流电。

最后，当Q11和Q14停止工作时，为了释放存储在电感和变压器中的能量，会在IGBT管Q11和Q14的并联位置接入二极管D11和D12。这样，能量通过二极管返回直流电源，从而完成逆变器一个完整的电力转换循环。

逆变器不逆变怎么修 指示灯亮，输出没有

首先要明确逆变器的电路结构。如果指示灯亮起，这意味着逆变器的电源系统运行正常，这时应该重点检查逆变器的驱动电路部分。驱动电路的故障通常会导致逆变器无法正常工作，而功率输出电路的问题也可能引发类似的情况。因此，建议先从驱动电路入手进行排查。

驱动电路的主要功能是为逆变器提供必要的控制信号，确保其按照预定程序运行。如果驱动电路出现故障，逆变器将无法接收到正确的控制信号，从而导致无法逆变。常见的驱动电路故障包括元件损坏、连接不良或驱动信号异常等。对于这些问题，可以通过测量电路中的电压和电流，以及检查元器件的状态来判断具体原因。

另一方面，功率输出电路的故障同样可能导致逆变器无法正常工作。功率输出电路负责将逆变后的交流电提供给负载。如果此电路出现问题，如元件损坏、连接不良或输出电压不正常等，也会造成逆变器无法逆变。检测这类问题时，可以观察输出端的电压是否符合预期，同时检查连接线是否完好。

在检查过程中，如果发现驱动电路或功率输出电路中的某个元件损坏，需要及时更换。此外，检查连接线是否松动或断裂，确保所有连接点都牢固可靠。如果确认是驱动电路的问题，可以尝试调整驱动信号，或者更换相应的驱动芯片。如果是功率输出电路的问题，则需要检查输出电路中的元件状态，如有必要，进行更换或修复。

总之，当逆变器指示灯亮但无法逆变时，重点排查驱动电路和功率输出电路，逐一排除可能的问题。通过细致检查和必要的维修，可以恢复逆变器的正常工作。

能讲讲逆变器电路图的构成和具体详细原理吗

逆变器电路图主要由以下几部分构成并基于相应原理工作。

输入电路部分，通常连接直流电源，如电池等。它为整个逆变器提供所需的直流电能输入，确保有稳定的能量来源 。

振荡电路是关键部分，其作用是将直流信号转变为交流信号。一般由晶体管、电容、电感等元件组成，通过这些元件的配合，产生周期性的振荡信号，确定输出交流信号的频率。

驱动电路负责将振荡电路产生的信号进行放大和整形，以获得足够的功率来驱动后面的功率输出级。它能保证功率开关管准确、可靠地工作。

功率输出电路，由功率开关管（如MOSFET等）组成，在驱动电路的控制下，将经过处理的信号进行功率放大，最终输出符合要求的交流电压和功率，为负载供电。

控制电路起到调节和保护作用。它可以监测输出电压、电流等参数，根据负载的变化自动调整逆变器的工作状态，确保输出稳定。同时，当出现过压、过流、过热等异常情况时，控制电路能及时采取保护措施，防止逆变器损坏。

以常见的方波逆变器为例，振荡电路产生方波信号，驱动电路将其放大后控制功率开关管的导通和截止，使得输出端输出方波形式的交流电。正弦波逆变器则更为复杂，通过更精密的电路设计和控制算法，让输出更接近正弦波，以满足对电源质量要求较高的负载需求。

简单的逆变器电路图分析

这里提供的逆变器电路图分析，主要由MOS场效应管和电源变压器构成，其输出功率依赖于这些元件的功率，省去了复杂的变压器绕制，适合电子爱好者业余制作。接下来，将详细介绍逆变器的工作原理及制作过程。

**电路图**


**工作原理**

首先，详细介绍这个逆变器的工作原理。方波信号发生器（见图3）采用六反相器CD4069构成。电路中的R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压变化导致的振荡频率不稳定。电路的振荡是通过电容C1的充放电完成的，其振荡频率为f=1/2.2RC。图示电路的最大频率为fmax=1/2.2×3.3×10^3×2.2×10^-6=62.6Hz，最小频率fmin=1/2.2×4.3×10^3×2.2×10^-6=48.0Hz。由于元件误差，实际值可能略有差异。多余的反相器输入端接地，以避免影响其他电路。

**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的最大振幅为0~5V，为充分驱动电源开关电路，使用TR1和TR2将振荡信号电压放大至0~12V（见图4）。这是该装置的核心部分，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释MOS场效应管的工作原理。

**MOS场效应管工作原理**

MOS场效应管也称为金属氧化物半导体场效应管，其缩写为MOSFET。它通常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5。它可分为NPN型和PNP型。NPN型通常称为N沟道型，PNP型也称为P沟道型。由图可知，对于N沟道的场效应管，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（或称电场）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。

**场效应管应用电路工作过程**

对于场效应管（见图7），在栅极没有电压时，由前面分析可知，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7a）。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7b），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它们之间搭了一座桥梁，该桥的大小由栅压的大小决定。图8给出了P沟道MOS场效应管的工作过程，其工作原理类似，不再重复。

**逆变器电路部分工作过程**

由以上分析我们可以画出原理图中MOS场效应管电路部分的工作过程（见图10）。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。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。

**制作要点**

电路板见图11。所用元器件可参考图12。逆变器用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。

**逆变器的性能测试**

测试电路见图14。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=V^2/W=210^2/60=735Ω，所以在电压为208V时，W=V^2/R=208^2/735=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。

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