逆變器電路圖和詳細(xì)原理

逆變器原理如下：

逆變器是一種直流-交流的變壓器 ，實(shí)際上
，它和轉(zhuǎn)換器一樣，都是一個(gè)電壓倒置的過(guò)程。變換器是把電網(wǎng)中的 AC電壓轉(zhuǎn)化皮啟培成12 V的穩(wěn)壓 DC ，燃唯而逆變器則是把 AdaAH er的12 V DC變換成高頻率的 AC
，兩者都使用了更常用的AH M技術(shù) 。

相關(guān)總結(jié)：

逆變器是一種將低電壓（12 V,24 V,48 V）轉(zhuǎn)換成220 V的旁或交流電源，由于220 V交流電一般都被整流為直流電 ，而逆變器則相反
，故名
。

這是一個(gè)“移動(dòng) ”的年代，手機(jī)辦公室、手機(jī)通信 、手機(jī)休閑
、娛樂(lè) ，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不僅要用到電池或者蓄電池提供的高壓直流電源
，還要用到220 V的交流電源，這是生活中必不可少的。

簡(jiǎn)單的逆變器電路圖分析

這里介紹3.7v逆變器電路圖的逆變器（見(jiàn)圖）主要由MOS?場(chǎng)效應(yīng)管3.7v逆變器電路圖 ，普通電源變壓器構(gòu)成 。其輸出功率取決于MOS?場(chǎng)效應(yīng)管和電源變壓器的功率
，免除3.7v逆變器電路圖了煩瑣的變壓器繞制，適合電子愛(ài)好者業(yè)余制作中采用
。下面介紹該逆變器的工作原理及制作過(guò)程。

電路圖

工作原理

這里我們將詳細(xì)介紹這個(gè)逆變器的工作原理 。

方波信號(hào)發(fā)生器（見(jiàn)圖3）

這里采用六反相器CD4069構(gòu)成方波信號(hào)發(fā)生器
。電路中R1是補(bǔ)償電阻 ，用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩(wěn)。電路的振蕩是通過(guò)電容C1充放電完成的 。其振蕩頻率為f=1/2.2RC。圖示電路的最大頻率為：fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小頻率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz
。由于元件的誤差
，實(shí)際值會(huì)略有差異。其它多余的反相器，輸入端接地避免影響其它電路 。

場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路

這里采用六反相器CD4069構(gòu)成方波信號(hào)發(fā)生器
。電路中R1是補(bǔ)償電阻 ，用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩(wěn)。電路的振蕩是通過(guò)電容C1充放電完成的 。其振蕩頻率為f=1/2.2RC
。圖示電路的最大頻率為：fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小頻率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。由于元件的誤差
，實(shí)際值會(huì)略有差異 。其它多余的反相器，輸入端接地避免影響其它電路
。

場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路

由于方波信號(hào)發(fā)生器輸出的振蕩信號(hào)電壓最大振幅為0~5V ，為充分驅(qū)動(dòng)電源開(kāi)關(guān)電路
，這里用TR1、TR2將振蕩信號(hào)電壓放大至0~12V。如圖4所示 。

MOS場(chǎng)效應(yīng)管電源開(kāi)關(guān)電路
。

這是該裝置的核心，在介紹該部分工作原理之前 ，先簡(jiǎn)單解釋一下MOS?場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理。

圖5

MOS?場(chǎng)效應(yīng)管也被稱為MOS?FET，?既Metal?Oxide?Semiconductor?Field?Effect?Transistor（金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管）的縮寫(xiě) 。它一般有耗盡型和增強(qiáng)型兩種。本文使用的為增強(qiáng)型MOS?場(chǎng)效應(yīng)管
，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5
。它可分為NPN型PNP型。NPN型通常稱為N溝道型，PNP型也叫P溝道型 。由圖可看出 ，對(duì)于N溝道的場(chǎng)效應(yīng)管其源極和漏極接在N型半導(dǎo)體上
，同樣對(duì)于P溝道的場(chǎng)效做亮應(yīng)管其源極和漏極則接在P型半導(dǎo)體上
。我們知道一般三極管是由輸入的電流控制輸出的電流。但對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)管，其輸出電流是由輸入的電壓（或稱電場(chǎng)）控制 ，可以認(rèn)為輸入電流極小或沒(méi)有輸入電流
，這使得該器件有很高的輸入阻抗，同時(shí)這也是我們稱之為場(chǎng)效應(yīng)管的原因 。

圖6

為解釋MOS?場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理 ，我們先了解一下僅含有一個(gè)P—N結(jié)的二極管的工作過(guò)程
。如圖6所示
，我們知道在二極管加上正向電壓（P端接正極，N端接負(fù)極）時(shí) ，二極管導(dǎo)通
，其PN結(jié)有電流通過(guò)。這是因?yàn)樵赑型半導(dǎo)體端為正電壓時(shí)，N型半導(dǎo)體內(nèi)的負(fù)電子被吸引而涌向加有正電壓的P型半導(dǎo)體端 ，而P型半導(dǎo)體端內(nèi)的正電子則朝N型半導(dǎo)體端運(yùn)動(dòng)，從而形成導(dǎo)通電流 。同理
，當(dāng)二極管加上反向電壓（P端接負(fù)極，N端接正極）時(shí) ，這時(shí)在P型半導(dǎo)體端為負(fù)電壓
，正電子被聚集在P型半導(dǎo)體端，負(fù)電子則聚集在N型半導(dǎo)體端 ，電子不移動(dòng)
，其PN結(jié)沒(méi)有電流通過(guò)，二極管截止
。

圖7a????????????????????????????????????????????????????????冊(cè)搏???????????圖7b

對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)管（見(jiàn)圖7） ，在柵極沒(méi)有電壓時(shí)
，由前面分析可知，在源極與漏極之間不會(huì)有電流流過(guò) ，此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管處與截止?fàn)顟B(tài)（圖7a）。當(dāng)有一個(gè)正電壓加在N溝道的MOS?場(chǎng)效應(yīng)管柵極上時(shí)
，由于電場(chǎng)的作用，此時(shí)N型半導(dǎo)體的源極和漏極的負(fù)電子被吸引出來(lái)而涌向柵極 ，但由于氧化膜的阻擋，使得電子聚集在兩個(gè)N溝道之間的P型半導(dǎo)體中（見(jiàn)圖7b）
，從而形成電流，使源極和漏極之間導(dǎo)通 。我們也可以想像為兩個(gè)N型半導(dǎo)體之間為一條溝 ，柵極電壓的建立相當(dāng)于為它們之間搭了一座橋梁
，該橋的大小由柵壓的大小決定
。圖8給出了P溝道的MOS?場(chǎng)效應(yīng)管的工作過(guò)程，其工作原理類(lèi)似這里不再重復(fù)。

圖8

下面簡(jiǎn)述一下用C-MOS場(chǎng)效應(yīng)管（增強(qiáng)型MOS?場(chǎng)效應(yīng)管）組成的應(yīng)用電路的工作過(guò)程（見(jiàn)圖9） 。電州胡祥路將一個(gè)增強(qiáng)型P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管和一個(gè)增強(qiáng)型N溝道?MOS場(chǎng)效應(yīng)管組合在一起使用。當(dāng)輸入端為低電平時(shí) ，P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通
，輸出端與電源正極接通
。當(dāng)輸入端為高電平時(shí)，N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通 ，輸出端與電源地接通。在該電路中
，P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管和N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管總是在相反的狀態(tài)下工作，其相位輸入端和輸出端相反 。通過(guò)這種工作方式我們可以獲得較大的電流輸出
。同時(shí)由于漏電流的影響 ，使得柵壓在還沒(méi)有到0V
，通常在柵極電壓小于1到2V時(shí)，MOS場(chǎng)效應(yīng)管既被關(guān)斷。不同場(chǎng)效應(yīng)管其關(guān)斷電壓略有不同 。也正因?yàn)槿绱? ，使得該電路不會(huì)因?yàn)閮晒芡瑫r(shí)導(dǎo)通而造成電源短路
。

由以上分析我們可以畫(huà)出原理圖中MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路部分的工作過(guò)程（見(jiàn)圖10）。工作原理同前所述 。這種低電壓 、大電流
、頻率為50Hz的交變信號(hào)通過(guò)變壓器的低壓繞組時(shí)，會(huì)在變壓器的高壓側(cè)感應(yīng)出高壓交流電壓
，完成直流到交流的轉(zhuǎn)換
。這里需要注意的是，在某些情況下 ，如振蕩部分停止工作時(shí)
，變壓器的低壓側(cè)有時(shí)會(huì)有很大的電流通過(guò)，所以該電路的保險(xiǎn)絲不能省略或短接。

制作要點(diǎn)

電路板見(jiàn)圖11 。所用元器件可參考圖12
。逆變器用的變壓器采用次級(jí)為12V、電流為10A 、初級(jí)電壓為220V的成品電源變壓器。P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管（2SJ471）最大漏極電流為30A ，在場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通時(shí)
，漏-源極間電阻為25毫歐 。此時(shí)如果通過(guò)10A電流時(shí)會(huì)有2.5W的功率消耗。N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管（2SK2956）最大漏極電流為50A，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通時(shí) ，漏-源極間電阻為7毫歐
，此時(shí)如果通過(guò)10A電流時(shí)消耗的功率為0.7W
。由此我們也可知在同樣的工作電流情況下，2SJ471的發(fā)熱量約為2SK2956的4倍。所以在考慮散熱器時(shí)應(yīng)注意這點(diǎn) 。圖13展示本文介紹的逆變器場(chǎng)效應(yīng)管在散熱器（100mm×100mm×17mm）上的位置分布和接法
。盡管場(chǎng)效應(yīng)管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)發(fā)熱量不會(huì)很大 ，出于安全考慮這里選用的散熱器稍偏大。

逆變器的性能測(cè)試

測(cè)試電路見(jiàn)圖14 。這里測(cè)試用的輸入電源采用內(nèi)阻低
、放電電流大（一般大于100A）的12V汽車(chē)電瓶
，可為電路提供充足的輸入功率
。測(cè)試用負(fù)載為普通的電燈泡。測(cè)試的方法是通過(guò)改變負(fù)載大小，并測(cè)量此時(shí)的輸入電流、電壓以及輸出電壓 。其測(cè)試結(jié)果見(jiàn)電壓 、電流曲線關(guān)系圖（圖15a）
?？梢钥闯? ，輸出電壓隨負(fù)荷的增大而下降，燈泡的消耗功率隨電壓變化而改變。我們也可以通過(guò)計(jì)算找出輸出電壓和功率的關(guān)系 。但實(shí)際上由于電燈泡的電阻會(huì)隨受加在兩端電壓變化而改變
，并且輸出電壓、電流也不是正弦波，所以這種的計(jì)算只能看作是估算
。以負(fù)載為60W的電燈泡為例：

假設(shè)燈泡的電阻不隨電壓變化而改變。因?yàn)镽燈=V2/W=2102/60=735Ω ，所以在電壓為208V時(shí)
，W=V2/R=2082/735=58.9W 。由此可折算出電壓和功率的關(guān)系。通過(guò)測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)輸出功率約為100W時(shí) ，輸入電流為10A
。此時(shí)輸出電壓為200V。

逆變器電路圖

上圖是一個(gè)簡(jiǎn)單逆變器電路圖3.7v逆變器電路圖
，其原理如下3.7v逆變器電路圖：

?C2是隔直電容3.7v逆變器電路圖，可以保護(hù)電路不過(guò)載搜差 ，R2是振教蕩調(diào)節(jié)電阻
，大小為1-2歐，L1 ，L2是初級(jí)線圈
，L3
、L4是自振蕩線圈，L5是輸出線圈 。

? 電源接通 ，電流通過(guò)R2限世弊皮流，流經(jīng)L3、L4中間抽頭
，再經(jīng)兩頭尾抽頭到功率管基極導(dǎo)通功率管，經(jīng)L1 、L2初級(jí)線圈 ，產(chǎn)生一次初級(jí)電流
，再經(jīng)變壓器耦合，在L5形成次級(jí)電流 ，第一次振蕩完成
。在L1
、L2形成電流同時(shí)
，L3、L4也通過(guò)變壓器形成第二次感應(yīng)電流，再次導(dǎo)通功率管 ，這樣這個(gè)自激振蕩電路就這樣振蕩下去
，直到斷電或管子燒壞。卜嫌

3.7v逆變器電路圖的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容 ，更多關(guān)于37v轉(zhuǎn)220v逆變器 、3.7v逆變器電路圖的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔 。