小功率逆变器的设计



制作逆变器的最简单方法

我们可以很清楚看出所使用元件有NPN型三极管BC548、PNP型三极管BD140，还有一个电阻R1和一个电容C1，还有每个逆变器中都必备的元件变压器，我们这个变压器在扎数上大概在1:50左右，输入电压低的时候扎数比可以适当高点，不过具体扎数会和输入电压还有输出电压有关，大家在做的时候可以实际测试一下，只要输出电压在220V左右就行，假设如果输出电压太低了，可以在一定范围内增大输入电压来改善，当然输出电压太高了也是如此道理。

这两个三极管的价格也都不高，我们也能很容易就能买到，但是它也有个缺点，那就是输出功率太低，顶多能有几W的级别，但是想要驱动大负载似乎还不太现实，当然我们可以选用大功率三极管，我给大家说一对，大家可以参考选择，这里的NPN三极管2N3055，还有PNP三极管MJ2955，这两个三极管是对称的管子，输出功率可以达到100多瓦，可以说足够满足了我们的需要。

这个逆变器的本质就是自身产生自激振荡产生交流信号，但是产生这个信号的功率大小是和我们所选择的三极管功率大小有关，如果想要产生大功率只需要选择大功率的三极管。

其实选择大功率三极管这种方法之外，我们还可以选择功率放大电路来增大驱动负载能力，加的方法也有两种，一个是在升压之前一个是在升压之后，不过为了安全起见在升压之前处理较好，但是这样输出相同功率通过三极管的电流会较大，我们只要选择合适的管子就不会出现这种问题，但是这种方法也有缺点，那就是效率太低了，元件越多电路越复杂相应地电路的功率就会降低。

逆变器制作成功对我们的作用还是挺大的，制作成功后我们可以用在太阳能发电上，现在夏天到了，空调是驱动不起来，但是驱动起来一个电灯泡还有风扇还是可以的，今天分享的这种电路很简单，所需要的原件也很少，很适合初学者学习还有电器要求不是很高的设备使用。

光伏漫谈4- 逆变器拓扑结构

光伏逆变器拓扑结构概述

光伏逆变器作为光伏发电系统中最关键的设备之一，其拓扑结构的选择对于系统的性能、效率和成本具有重要影响。根据功率等级、应用场景以及隔离要求的不同，逆变器拓扑结构呈现出多样性。以下是对几种常见光伏逆变器拓扑结构的详细解析：

一、工频隔离逆变器

工频隔离逆变器通过工频50Hz变压器实现源边和副边的功率传输。这种拓扑结构最为简单，仅需整流桥、滤波器和工频变压器即可。然而，由于50Hz工频变压器的体积较大，导致整个逆变器系统的体积和成本增加，因此在实际应用中很少使用。

二、高频隔离逆变器

高频隔离逆变器在微型逆变器中使用较多，为了降低体积和重量，通常采用高频隔离的拓扑结构。以下是三种常见的高频隔离微型逆变器：

带有直流母线的隔离全桥逆变器

这种拓扑结构具有中间直流母线，变压器源边的整流与副边的逆变器可以解耦分别调整。然而，该架构使用的功率器件较多，且需要高压直流母线电容进行整流滤波，增加了系统的复杂性和成本。

伪直流母线的交错反激逆变器

伪直流母线拓扑实际上没有直流母线，通过交错反激结构将直流信号变换成正半周期的正弦波，再通过可控硅调整成全周期正弦波。该拓扑节省了大量高压电容，降低了系统成本，但效率相对较低，适用于小功率微型逆变器。

不含直流母线的串联谐振逆变器

这种拓扑结构同样不需要直流母线和高压电容滤波，变压器源边工作在零电压开通状态，效率较高。该结构不仅适用于光伏逆变器，还可用于户用储能逆变器。

三、非隔离的逆变器拓扑

非隔离逆变器拓扑结构省去了变压器，因此效率更高、体积更小、成本更低。然而，由于没有变压器隔离，可能存在零点偏移和直流分量等问题，需要采取相应的措施进行抑制。以下是两种常见的非隔离逆变器拓扑：

带有MPPT升压的2电平非隔离逆变器拓扑

这种拓扑结构通过带有单路或多路MPPT并联到直流母线，再通过2电平逆变结构实现组串式逆变器。为了消除直流分量，可以采用交流或直流旁路方式。

带有旁路二极管的BOOST双模式非隔离逆变器拓扑

该结构设计巧妙，BOOST电路不仅将PV输入升压成DC电压，还直接升压到工频信号。通过BOOST和逆变两种模式交替工作，可以实现完整的正弦输出。

四、组串式逆变器NPC拓扑

组串式逆变器在光伏系统中应用广泛，NPC三电平逆变器是其中一种常见的拓扑结构。NPC三电平逆变器具有效率高、谐波小等优点。以下是三种NPC三电平逆变器的变体：

I型NPC三电平逆变拓扑

I型NPC三电平拓扑结构相对简单，但存在内外管开关损耗不平衡的问题。

ANPC三电平逆变拓扑

ANPC三电平拓扑通过将两个二极管更换成IGBT，实现了内外管开关损耗的平衡。然而，该拓扑控制较复杂，开关管也较多，系统成本和体积较大。

T型NPC逆变器拓扑

T型三电平拓扑同样使用4个IGBT功率管，但其中处于中性点的是一对背靠背连接的IGBT。该拓扑结构开关损耗平衡，效率高，但功率管的耐压需要与母线电压相同，适用于低压系统或需要更高耐压功率管的实现。

总结而言，光伏逆变器的拓扑结构多种多样，每种拓扑结构都有其独特的优点和适用场景。随着功率器件开关特性和耐压的提升，以及学术界研究的深入，未来仍将有更多逆变器拓扑结构衍生出来，进一步提升应用效率、降低体积和成本。

买逆变器十大忠告

购买逆变器时，以下十大忠告值得关注。

1. 功率匹配：要根据用电设备总功率来选择逆变器功率，一般应留一定余量，防止小马拉大车损坏逆变器或设备。

2. 类型选择：修正弦波逆变器价格低但对部分设备有影响；纯正弦波逆变器输出波形好，对设备兼容性强，按需选择。

3. 转换效率：效率高的逆变器能减少电能损耗，节省用电成本，尽量挑选转换效率高的产品。

4. 品牌口碑：知名品牌在质量和售后上更有保障，可通过网络、朋友等了解品牌口碑。

5. 保护功能：好的逆变器应有过压、欠压、过载、短路等保护功能，能保障使用安全和设备稳定。

6. 散热设计：逆变器工作会发热，良好的散热设计可延长其使用寿命，关注散热片、风扇等配置。

7. 输入输出接口：接口类型和数量要满足使用需求，方便连接不同设备和电源。

8. 使用环境：考虑使用场景的温度、湿度、海拔等因素，选择能适应相应环境的逆变器。

9. 价格对比：不要只看价格，也别贪图便宜，对比不同品牌同功率产品价格后合理选择。

10. 售后保障：了解售后政策，如保修时长、售后服务响应速度等，确保后续使用无忧。

单相小功率逆变器拓扑

逆变器技术在光伏并网系统中的应用日益广泛，尤其在低压电网指令和无功调节方面面临挑战。常见拓扑结构在抑制漏电流和共模电流方面存在局限性，因此高效抑制漏电流的拓扑架构和共模电流抑制成为关键。本文将详细介绍逆变器拓扑在这些问题上的解决方案和改进。

传统小功率逆变器主要使用H4单相全桥拓扑，但由于存在漏电流问题，需要通过改变调制策略或增加RC吸收电路、输出隔离变压器等方式解决，这些措施会导致效率下降、体积增大和成本增加。德国SMA公司推出的H5结构从根本上解决了漏电流问题，随后出现了一系列解决漏电流的拓扑，如H6、双Buck拓扑等，这些拓扑在提高效率方面表现出色。

抑制共模电流是提升逆变器性能的关键之一。共模电流影响系统安全，降低效率，并引入谐波。逆变器中寄生电容的存在导致共模电压变化，进而产生共模电流。抑制共模电流的方法主要是降低共模电压的频率或维持共模电压不变。在实际应用中，选择合适的拓扑结构对于抑制共模电流至关重要。

H4和H6拓扑在抑制共模电流方面的性能分析表明，H6拓扑相对H4拓扑在共模电流抑制上具有优势。H6逆变拓扑采用单极性SPWM调制，产生高频SPWM输出波形，通过LC滤波器连接市电。控制环路通过采样BUS电压、市电电压和电感电流，实现输出电流与市电电压相位的同步，同时满足各法规对输出电流的要求。在工作原理中，H6逆变桥采用6个开关管驱动波形，实现高频和低频开关管的优化配置，以减少损耗和提高效率。

在H6拓扑中，开关管的选取考虑了开关频率和电流峰值等因素，以确保在稳定工作条件下，高频开关管开关动作时的△Vds范围较小，从而减少开关损耗。此外，通过合理配置二极管、滤波电感和滤波电容，实现逆变器的高效运行和良好的电流输出波形。

为了进一步优化逆变器的性能，设计了差分采样电路和抬升电路，以满足DSP28335的ADC输入电压范围需求。逆变器的输出滤波器采用LC或LCL结构，选择合适的滤波器结构以满足不同应用场合的需求，从而实现对高频谐波的有效衰减。

最后，通过双极性和单极性SPWM控制方式的比较，双极性SPWM虽然在损耗和电感电流纹波方面相对较高，但不存在共模漏电流问题，且不容易产生过零点畸变。因此，在设计逆变器控制策略时，需要综合考虑效率、损耗和系统稳定性等因素。

综上所述，高效抑制漏电流的拓扑架构和共模电流抑制策略是小功率逆变器面临的技术难题。通过采用先进的拓扑结构、优化控制策略和合理配置电路组件，可以显著提升逆变器的性能和可靠性，满足低压电网指令和无功调节的需求。

自己怎么制作最简单的12v逆变器

最简单的12V逆变器制作方法如下：

一、所需材料 一个3DD15大功率三极管：作为逆变电路的核心元件，负责将直流电转换为交流电。 一个高压包：用于升压，将低电压转换为高电压，是逆变器输出高压交流电的关键部件。 一个电阻：用于限流，保护电路中的其他元件不受过大电流的冲击。

二、制作步骤1. 电路搭建： 将3DD15大功率三极管的基极通过一个电阻连接到12V直流电源的正极。 三极管的集电极连接到高压包的一级，而高压包的另一级则作为输出端，用于输出高压交流电。 三极管的发射极连接到12V直流电源的负极，形成完整的电路回路。

电阻选择：

电阻的阻值需要根据3DD15三极管的特性以及所需的电流大小来确定。一般来说，选择一个适当的限流电阻，以保护三极管不被过大的电流烧毁。

高压包选择：

高压包的选择需要根据所需的输出电压和电流来确定。确保所选高压包能够承受所需的电压和电流，以避免在逆变过程中发生损坏。

安全注意事项：

在制作过程中，务必确保所有元件正确连接，避免短路或断路情况的发生。使用绝缘材料包裹高压部分，以防止触电危险。在测试逆变器时，务必使用合适的负载，并避免长时间空载运行，以防止元件过热损坏。

三、测试与调整 完成电路搭建后，使用万用表等测试工具检查电路的连通性和电阻值是否符合预期。 连接合适的负载进行测试，观察输出电压和电流是否稳定，并根据需要进行调整。

请注意，这只是一个非常基础的逆变器制作示例，实际应用中可能需要根据具体需求进行更复杂的电路设计和元件选择。同时，逆变器制作涉及高压电路，具有一定的危险性，请在专业人士的指导下进行操作。

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