逆变器介绍_全硬件纯正弦波逆变器电路图

你有没有想过自己手工DIY一个全硬件纯正弦波逆变器呢？本文介绍全硬件纯正弦波逆变器的电路图，你看完可以试试自己制作一个全硬件纯正弦波逆变器。

全硬件纯正弦波逆变器前级电路图

下图为前级电路图，此电路采用了光藕隔离反馈，工作在准闭环模式。轻载或者空载时，由于变压器漏感，输出可能超压，容易穿后级和电容。此时占空比减小输出降低，当负载变大后，电路逐渐进入开环模式，以确保足够的电压和功率输出。

全硬件纯正弦波逆变器后级电路图

下图为后级电路图

本电路优点：

1.电路极简单，可能为世界上最简单的分立SPWM电路

2.单电源宽电压供电（10V-30V）

3.输出最大占空比高，仿真时最大占空比已经接近100%.这将导致母线电压利用率高，母线电压340V就足够产生230V的工频正弦交流电。

4.隔离输出，受外围电路干扰少。

如图，LM7809将电池电压降为稳定的9V，这使得电路可以在宽电源（10V-30V）情况下工作，左上角红圈里的2N5551和2N5401等元件组成了虚拟双电源，将正9V变成正负4.5V的双电源。

NE555及周边元件组成频率约为20KHz的高线形度三角波振荡器，如图，在NE555的2和6脚可以得到在3V和6V之间运动的三角波。

IC1为LM324，IC1A及周边元件组成50Hz工频正弦振荡器，产生幅度4.5V的正弦波（对于产生的虚地），圈一电位器将这个正弦波幅度分压到3.5V.IC1B和IC1C及周边元件组成精密整流电路，将正弦波变成3V幅值的馒头波。这个馒头波要去和NE555的三角波比较，三角波和馒头波的幅值虽然向同，都是3V，但是这个馒头波的最低电位比三角波的高1.5V.因此，IC1D及周边元件组成减法电路，将馒头波整体下调1.5V，这样三角波和馒头波就可以比较了.LM393B进行比较工作，产生同相位的SPWM波，此波与LM393A组成的正弦波-方波转换器输出的同步方波送入CD4081等组成的编码电路进行编码，产生最终驱动功率管的SPWM信号。两个20K电阻和47P电容用于产生死区于高频臂.SPWM1和SPWM2用于驱动高频臂，50HZ1和50HZ2用于驱动工频臂。

本电路设计巧妙的地方之一就是虚地和实地的转换.LM393A之前电路是工作在虚地状态的，而LM393之后的电路却变成了实地。因为4.5V的交流（对于虚地）对于实地来说是个9V的脉冲.LM393B周边电路也是类似原理。

全硬件纯正弦波逆变器H桥电路图

下图就是全硬件纯正弦波逆变器的H桥电路图。

下臂的IRFP460采用光藕直接驱动，上臂的IRFP460采用自举电容+光藕驱动。工作原理简述：当下臂导通时，高频桥的功率管的中点相当于接地，此时220uF的自举电容通过FR107和下臂管充电，当下臂管关断上臂导通时，220uF电容与地隔离，当TLP250内部三极管导通后，相当于给上臂管的GS之间施加一个电压，因此上臂管可以在与之对应TLP250的控制下导通和关断。

1mH电感和一个400V 1uF电容用来完成高频滤波的任务，把高频SPWM方波变成50Hz的正弦波。