逆变器工作原理电路图，逆变器工作原理电路图 电鱼

逆变器电路图和详细原理

逆变器的原理如下：逆变器是一个DC-交流变压器。其实和转换器一样，是一个电压反转的过程。转换器将电网中的交流电压转换为12 V调节DC，而逆变器将适配器的12 V DC转换为高频交流，两者都使用更常用的PWM技术。相关总结：逆变器是将低压(12 V、24 V、48 V)转换成220 V的交流电源，由于220 V交流电一般整流成DC，逆变器则相反，因此得名。这是一个“移动”的时代。在手机办公、手机通讯、手机休闲娱乐的过程中，不仅有电池或蓄电池提供的高压DC电源，还有生活中必不可少的220 V交流电源。

逆变器工作原理

逆变器是将直流电(电池、蓄电池)转换成交流电(一般为220V 50HZ正弦波或方波)的装置。我们常用的应急电源一般都是把DC电池转换成220伏交流电。简单来说，逆变器就是将直流电转化为交流电的装置。下图是逆变器的典型等效图。在图中，四个开关S1到S4形成两个桥臂，开关S1和S2是同一个桥臂，S3和S4是一个桥臂。当开关S1和S4闭合，S2和S3断开时，在负载电阻上可以得到Uo=Ud当开关S2和S3闭合，S1和S4打开时，在负载电阻上可以得到Uo=-Ud，这样通过开关的连续操作就可以在负载上得到交流波形，完成DC到交流的过程。该逆变器具有高转换效率和快速启动的特点。安全性能好：产品具有短路、过载、过压/欠压、超温五大保护功能。物理性能好：产品采用全铝外壳，散热性好，表面硬氧化处理，耐摩擦性好，耐一定外力的挤压或冲击。负载适应性和稳定性强。参考来源：百度百科-逆变器

简单的逆变器电路图分析

这里介绍的逆变器(见图)主要由MOS场效应管和普通功率变压器组成。其输出功率依赖于MOS场效应管和电源变压器的功率，省去了变压器复杂的绕组，适合电子爱好者业余制作。下面介绍变频器的工作原理和制造工艺。工作原理在这里，我们将详细介绍这款逆变器的工作原理。方波信号发生器(见图3)这里，方波信号发生器由六个反相器CD4069组成。电路中的R1是一个补偿电阻，用来改善电源电压变化引起的振荡频率不稳定。电路的振荡是通过对电容C1充放电来完成的。其振荡频率为f=1/2.2 rc。图中所示电路的最高频率为：fmax=1/2.23.31032.210-6=62.6hz；最小频率fmin=1/2.24.31032.210-6=48.0Hz。由于元器件的误差，实际值会略有不同。对于其他冗余逆变器，输入端子接地以避免影响其他电路。FET驱动电路使用六个反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中的R1是一个补偿电阻，用来改善电源电压变化引起的振荡频率不稳定。电路的振荡是通过对电容C1充放电来完成的。其振荡频率为f=1/2.2 rc。图中所示电路的最高频率为：fmax=1/2.23.31032.210-6=62.6hz；最小频率fmin=1/2.24.31032.210-6=48.0Hz。由于元器件的误差，实际值会略有不同。对于其他冗余逆变器，输入端子接地以避免影响其他电路。由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大幅度为0~5V，为了充分驱动功率开关电路，使用TR1和TR2将振荡信号电压放大到0~12V。如图4所示。Mosfet功率开关电路。这是设备的核心。在介绍这部分的工作原理之前，先简单说明一下MOS FET的工作原理。图5 MOSFET也叫MOSFET，是金属氧化物半导体场效应晶体管的缩写。一般有耗尽型和增强型两种。本文使用增强型MOS FET，其内部结构如图5所示。可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型，PNP型也称为P沟道型。从图中可以看出，N沟道FET的源极和漏极连接到N型半导体，P沟道FET的源极和漏极连接到P型半导体。我们知道一般三极管是通过输入电流来控制输出电流的。然而，对于FET，其输出电流由输入电压(或电场)控制。可以认为输入电流很小或者没有输入电流，使得器件具有很高的输入阻抗，这也是我们称之为FET的原因。图6为了解释MOSFET的工作原理，我们先来了解一个只有一个pn结的二极管的工作过程。如图6所示，我们知道当二极管加上直流电压时(P端为正，N端为负)，二极管导通，电流流过其PN结。这是因为当P型半导体端子具有正电压时，N型半导体中的负电子被吸引到具有正电压的P型半导体端子，而P型半导体端子中的正电子向N型半导体端子移动，从而形成传导电流。同样，当二极管加反向电压时(P端接负极，N端接正极)，则P型半导体端电压为负，正电子聚集在P型半导体端，负电子聚集在N型半导体端，电子不动，PN结无电流流过，二极管关断。图7a图7b对于场效应晶体管(见图7)，当栅极没有电压时，从前面的分析可以看出，源极和漏极之间不会有电流流动，场效应晶体管处于截止状态(图7a)。当向N沟道MOSFET的栅极施加正电压时，由于电场的作用，N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引到栅极，但是由于氧化膜的阻挡，

我们也可以想象两个N型半导体之间有一条沟，栅压的建立相当于在两者之间搭建了一座桥梁。电桥的大小由栅极电压决定。图8所示为p沟道MOSFET的工作过程，其工作原理在此类似，不再赘述。图8由C-MOS FET(增强型MOS FET)组成的应用电路的工作过程简述如下(见图9)。该电路结合使用增强型P沟道MOSFET和增强型N沟道MOSFET。当输入端为低电平时，P沟道MOSFET导通，输出端与电源正极相连。当输入端为高电平时，N沟道MOSFET导通，输出端与电源地相连。在这个电路中，P沟道MOSFET和N沟道MOSFET总是工作在相反的状态，它们的相位输入和输出是相反的。这样，我们可以获得更大的电流输出。同时，由于漏电流的影响，栅极电压没有达到0V，通常当栅极电压小于1至2V时，MOSFET截止。不同FET的关断电压略有不同。正因为如此，电路不会因为两个管同时导通而短路。通过以上分析，我们可以在原理图中画出MOS FET电路部分的工作过程(见图10)。工作原理和上面说的一样。当这种低电压、大电流、频率为50Hz的交流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DC到交流的转换。这里需要注意的是，在某些情况下，比如振荡部分停止工作时，变压器的低压侧有时会有较大的电流，所以这个电路的保险丝不能省略或短接。电路板制作要点见图11。所用元件参见图12。逆变器使用的变压器是成品电源变压器，次级电压12V，电流10A，初级电压220V。P沟道MOS FET (2SJ471)的最大漏极电流为30A，FET导通时漏极和源极之间的电阻为25 m。此时如果通10A电流，会有2.5W的功耗。N沟道MOS FET (2SK2956)的最大漏电流为50A。当FET导通时，漏极和源极之间的电阻为7 m。此时，如果通过10A的电流，消耗的功率是0.7W由此我们可以看出，在相同的工作电流下，2SJ471的发热量大约是2SK2956的四倍。所以在考虑暖气片的时候要注意这一点。图13是本文介绍的散热器(100mm100mm17mm)上逆变场效应管的位置分布和连接。虽然FET在开/关时不会产生太多热量，但出于安全考虑，这里选择的散热器略大。逆变器性能测试电路如图14所示。这里使用的输入电源是12V汽车电池，内阻低，放电电流大(一般在100A以上)，可以为电路提供充足的输入功率。测试负载是一个普通灯泡。测试方法是改变负载大小，测量此时的输入电流、电压和输出电压。测试结果显示在电压和电流曲线图中(图15a)。可以看出，输出电压随着负载的增加而降低，灯泡的功耗随着电压的变化而变化。我们也可以通过计算找出输出电压和功率之间的关系。但实际上由于灯泡的电阻会随着两端施加的电压而变化，输出的电压和电流都不是正弦波，所以这个计算只能算是估算。以一个负载为60W的灯泡为例：假设灯泡的电阻不随电压的变化而变化。因为R灯=V2/W=2102/60=735，电压为208V时W=V2/R=2082/735=58.9W。由此可以推导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。

全桥逆变电路的工作原理

1.工作原理：如右图所示单相桥式逆变电路工作原理：开关T1、T4闭合，T2、T3断开：u0=Ud开关T1和T4断开，T2和T3闭合：u0=-Ud；当开关T1、T4、T2和T3以频率fS交替切换时，在负载电阻R上获得交流电压波形(正负交替的方波)，其周期Ts=1/fS，从而将DC电压E变为交流电压uo。Uo含有各种谐波，如果想得到正弦波电压，可以通过滤波得到。主电路开关T1~T4实际上是各种半导体开关器件的理想模型。逆变电路中常用的开关器件有快速晶闸管、可关断晶闸管(GTO)、功率晶体管(GTR)、功率场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅晶体管(IGBT)。2.在实际应用中，开关器件有损耗：导通损耗、换向损耗和门损耗。门极损耗可以忽略不计，而导通损耗和换向损耗随着开关频率的增加而增加。