电子逆变器成品

电子逆变器成品

       如果你具有比较强的动手能力和比较好的电子技术基础，喜欢动手做实验兼做使用，可以选择一个电路自己制作，如果纯粹为了实用建议你直接购买成品。另外，经常停电地区，家庭使用逆变器作为备用电源是可取的，功率不要搞得太大，能够满足照明、电冰箱、电风扇就可以了，最多加上电脑为止，这几样加在一起的功率500瓦差不多。

       就算是500瓦，蓄电池的容量也是相当可观，用12伏的电瓶其电流也要60安培左右，持续使用时间按照8个小时考虑，电瓶容量要480安时价钱要几千元。

       电路如图：振荡三极管在图中画了两个3DD15.也可以使用多个并联增加输出功率。3DD15是老式NPN大功率管，可以用其他的NPN大功率管，耐压大于50伏，电流大于5安培的都行。

逆变器能自己加大功率吗

       逆变器不要能自己加大功率：

       成品逆变器设计已定，自己（DIY)加大功率无非加大电池容量、换更大功率的开关管、换更大功率的开关变压器...。超出优化设计了，与其如此不如直接入大功率逆变器。

       逆变器能自己加大功率：

       使用逆变器要在额定输出功率内使用，不可以自己加大负载功率，这样会使逆变器过流损坏。

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，普通电源变压器构成。其输出功率取决于MOS场效应管和电源变压器的功率，免除了烦琐的变压器绕制，适合电子爱好者业余制作中采用。下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。

       电路图

       工作原理

       这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。

       方波信号发生器（见图3）

       这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1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=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。由于元件的误差，实际值会略有差异。其它多余的反相器，输入端接地避免影响其它电路。

       场效应管驱动电路

       这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1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=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。由于元件的误差，实际值会略有差异。其它多余的反相器，输入端接地避免影响其它电路。

       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最大振幅为0~5V，为充分驱动电源开关电路，这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V。如图4所示。

       MOS场效应管电源开关电路。

       这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。

       图5

MOS场效应管也被称为MOSFET，既MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor（金属氧化物半导体场效应管）的缩写。它一般有耗尽型和增强型两种。本文使用的为增强型MOS场效应管，其内部结构见图5。它可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型，PNP型也叫P沟道型。由图可看出，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。

       图6

       为解释MOS场效应管的工作原理，我们先了解一下仅含有一个P—N结的二极管的工作过程。如图6所示，我们知道在二极管加上正向电压（P端接正极，N端接负极）时，二极管导通，其PN结有电流通过。这是因为在P型半导体端为正电压时，N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端，而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动，从而形成导通电流。同理，当二极管加上反向电压（P端接负极，N端接正极）时，这时在P型半导体端为负电压，正电子被聚集在P型半导体端，负电子则聚集在N型半导体端，电子不移动，其PN结没有电流通过，二极管截止。

       图7a图7b

       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，此时场效应管处与截止状态（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。我们也可以想像为两个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沟道的MOS场效应管的工作过程，其工作原理类似这里不再重复。

       图8

下面简述一下用C-MOS场效应管（增强型MOS场效应管）组成的应用电路的工作过程（见图9）。电路将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用。当输入端为低电平时，P沟道MOS场效应管导通，输出端与电源正极接通。当输入端为高电平时，N沟道MOS场效应管导通，输出端与电源地接通。在该电路中，P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作，其相位输入端和输出端相反。通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响，使得栅压在还没有到0V，通常在栅极电压小于1到2V时，MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正因为如此，使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。

       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。这里需要注意的是，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=V2/W=2102/60=735Ω，所以在电压为208V时，W=V2/R=2082/735=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。

12V100AH的蓄电池用逆变器给200w的电脑供电可以用多久

       12V×100AH=1200W 1200W÷200W=6小时 6小时×70%=4.2小时 明白了没，OK! 这可是电池状态最好时的指标，一般情况小于4,2小时的。 当然你可以用效率更高的逆变器，比方90%的效率；我上面计算中套用的逆变器效率是70%的（一般逆变器的效率都是70%）。

自制大功率逆变器怎么简单做

       自制大功率逆变器怎么简单做：

       1、购买好主要部件之后，我们必须要有一个骨架，它是用来引导电线的。我们需要将骨架修整，将它身上的四个引脚减掉，您就可以继续制作大功率逆变器了。

       2、将一半的导线绕在次级高压绕组之上，如果您觉得不牢固，还可以用高温胶带去缠住导线，以防导线的滑落。只要可以让线头固定，接下来就好制作大功率逆变器了。

       3、导线要继续围绕着高压绕组转圈缠绕，一直到缠绕30圈之后，再一次用高温胶带去包裹它，这次比上次要更多，起码三层是最保险的。其次，我们需要用低压绕组上的线头焊在骨架，然后选用脱漆剂，将线头上的油漆擦掉，然后继续焊接，包裹高温胶带。

       4、以上工作做的饱满平整之后，稍加清理，您就可以插入磁芯了。

       5、做耐压测试，看以上步骤是否可以抗拒大功率的电压。

       6、将磁环缠绕90圈于骨架之上，在制作的过程中，您的手可能会被磨破，因此，最好带上试验手套最好。

       7、安装大功率主板，塑料面朝下，金属面向上，插入焊接孔，涂抹热硅脂。

       8、安装驱动板与大功率直板的过程相同。

       9、在制作的最后，您需要购置一台散热风扇，安装在半成品大功率逆变器上，盖住所安装的大功率主板。

要个逆变器的电路板图

       逆变器的电路板图

       逆变器是一种把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220伏50HZ正弦波或方波)的装置。我们常见的应急电源，一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。简单来讲，逆变器就是一种将直流电转化为交流电的装置。

       以上是一款较为容易制作的逆变器电路图，可以将12V直流电源电压逆变为220V市电电压，电路由BG2和BG3组成的多谐振荡器推动，再通过BG1和BG4驱动，来控制BG6和BG7工作。其中振荡电路由BG5与DW组的稳压电源供电，这样可以使输出频率比较稳定。在制作时，变压器可选有常用双12V输出的市电变压器。可根据需要，选择适当的12V蓄电池容量。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467