自制逆变器实验

直流转换交流是如何转换的

逆变器，是一种将直流电源转变为交流电的设备。它的工作原理大致是将直流电送至用于逆变输出的三极管，并通过接在该管子回路上的变压器等元器件，对管子形成正反馈，使管子产生震荡电流，即起振而变为交流输出。如果需要输出较为严格的电流波形，还需接入特定的电子元器件，组成对输出波形进行整形的电路。

逆变器的电路设计和制作因不同需求而有所区别，包括不同的输出功率和性质。因此，逆变器的种类多种多样。想要了解更具体的电路设计和制作方式，可以通过网络搜索并下载相关的电路图进行参考。

总的来说，逆变器在电力转换和电子设备中扮演着重要的角色。无论是家庭用电、工业生产还是科研实验，逆变器都发挥着不可替代的作用。随着科技的进步，逆变器的性能和应用范围也在不断扩大，未来将在更多领域展现其独特的价值。

逆变器制作步骤详解

一、理解逆变器的基础知识

在深入了解逆变器制作步骤之前，需明白逆变器的作用是将直流电(DC)转换为交流电(AC)。这一设备广泛应用于多种情境，如在离电网的地区为家用电器提供电力，或是作为车辆的辅助电源。逆变器能够让手机、电脑等便携式电子设备在没有电源插座的情况下依然可以使用。

二、逆变器制作的准备工作

制作逆变器前，应明确所需功率大小，本文以600W的正弦波逆变器为例。首先，要准备主要的元件和材料，包括SPWM主芯片、主变压器、绕组导线、磁芯、散热风扇等。

三、主要元件的制作与采购

1. SPWM主芯片：选择适合功率和应用的芯片。

2. 主变压器：对于600W的逆变器，选择适合的磁芯和绕组材料，确保能承受所需的电压和电流。

四、绕制逆变器的主要步骤

A. 绕制高压绕组：使用0.93MM的导线，按照设计的绕组数据进行绕制，并确保绝缘。

B. 绕制低压绕组：使用5根相同的导线并绕。

C. 完成高压绕组：继续完成剩余的高压绕组圈数，确保与前半部分绕向一致。

D. 处理绕组线头：将低压绕组的线头折叠并焊接在骨架上，对漆面进行处理以利于焊接。

E. 包裹绕组：在绕组外部再包上几层高温胶带，确保外观饱满平整。

五、安装AC输出滤波磁环

使用适当的线材在直径40MM的铁硅铝磁环上绕制一定圈数，确保电感量符合设计要求。注意在绕制过程中要戴手套以防勒伤。

六、安装与调试散热风扇

为功率管安装合适的散热风扇，确保在额定功率下能够有效散热。对于600W的输出，实验证明风扇大小足够，但前级功率管可能需要更大的风扇以提升散热效果。

七、安装与调试

在安装之前，确保所有元件质量合格，尤其是耐压和工作电流。同时，检查PCB板质量，确保无短路等瑕疵。安装完成后进行调试，确保系统稳定运行。

八、解决常见问题

如果在300W以上的负载下出现问题，如烧毁H桥功率管，应检查高压直流和SPWM板电源的滤波是否充分。增强滤波后通常能恢复正常运行。

九、小结

本文详细介绍了600W正弦波逆变器的制作步骤。朋友们可以参考这些步骤尝试制作自己的逆变器。在实验过程中可能会遇到问题，如散热不足或电流稳定性问题，应根据具体情况调整和优化设计。通过不断实践，可以提高对逆变器工作原理和制作工艺的理解。

单相正弦波脉宽调制逆变电路实验报告 开关死区时间对输出波形有何影响

为了防止桥臂功率管直通，需要加入死区时间，但死区时间的引入会带来调制失真，进而影响输出波形，使得谐波含量增加，THD增大，这种现象被称为死区效应。

输出电路通常包括输出滤波电路和EMC电路。若输出为直流电，则需在电路后端加入整流电路。对于隔离输出的逆变器，输出电路前级还应包括隔离变压器。依据是否需要稳压电路，输出电路可被分为开环和闭环控制。开环系统仅由控制电路决定输出量，而闭环系统则受反馈回路影响，从而使得输出更为稳定。

正弦波逆变器是一种将直流电转换为交流电的变换装置，通过控制半导体功率开关器件（如SCR、GTO、GTR、IGBT和功率MOSFET等）的导通和关断，实现直流电能向交流电能的转化。控制功率开关管导通和关断的电路即为逆变器的控制电路。

控制电路输出特定电压脉冲，使功率变换电路中的功率开关管按照预定规律导通和关断，此时功率主电路的输出将呈现特定的谐波组合，最终通过滤波电路得到所需的电压波形。

因此，通过调整死区时间，可以优化输出波形，减少谐波，提高逆变器的性能。合理设置死区时间对于改善输出波形质量和降低THD具有重要意义。

电网模拟器制作方法和研究

本文将介绍一种多功能电网模拟器的制作方法及其实验研究。该模拟器的核心设计是建立三个独立的背靠背系统，每个系统均包括输入侧的三相PWM整流器与输出侧的输出电压可控的单相PWM逆变器。市电通过三相变压器隔离后接入三相PWM整流器，单相PWM逆变器再经过LC滤波器输出。

此电网模拟器主要应用于分布式发电并网研究，其功能在于模拟输出标准电网电压等参数，为分布式发电系统提供尽可能真实的电网环境，满足分布式发电研究的需求。整个系统结构简单，操作方便，具有良好的稳定性和可靠性。

制作过程中，首先需要设计并搭建三个独立的背靠背系统，确保系统之间的相互独立性。接着，按照系统设计，进行硬件设备的选型和安装，确保设备能够稳定运行。然后，通过软件编程实现系统控制，包括三相PWM整流器和单相PWM逆变器的控制逻辑，确保模拟器能够准确模拟电网电压等参数。

在实验研究阶段，需要对模拟器进行性能测试和验证。通过与实际电网的对比，评估模拟器的性能和稳定性，确保其能够满足分布式发电并网研究的需求。同时，还需要对模拟器进行故障模拟和异常情况测试，以评估其在实际运行中的可靠性和稳定性。

通过本文的介绍，我们可以了解到多功能电网模拟器的制作方法及其在分布式发电并网研究中的应用。该模拟器具有简单、稳定、可靠的特性，对于推动分布式发电技术的发展具有重要意义。

自制逆变器的方法？

制作600W的正弦波逆变器，

该机具有以下特点：

1.SPWM的驱动核心采用了单片机SPWM芯片，TDS2285，所以，SPWM驱动部分相对纯硬件来讲，比较简单，制作完成后要调试的东西很少，所以，比较容易成功。

2.所有的PCB全部采用了单面板，便于大家制作，因为，很多爱好者都会自已做单面的PCB，有的用感光法，有点用热转印法，等等，这样，就不用麻烦PCB厂家了，自已在家里就可以做出来，当然，主要的目的是省钱，现在的PCB厂家太牛了，有点若不起（我是万不得已才去找PCB厂家的）。

3.该机所有的元件及材料都可以在淘宝网上买到，有了网购真的很方便，快递送到家，你要什么有什么。

如果PCB没有做错，如果元器件没有问题，如果你对逆变器有一定的基础，我保证你制作成功，当然，里面有很多东西要自已动手做的，可以尽享自已动手的乐趣。

4.功率只有600W，一般说来，功率小点容易成功，既可以做实验也有一定的实用性。

下面是样机的照片和工作波形：

一、电路原理：

该逆变器分为四大部分，每一部分做一块PCB板。分别是“功率主板”；“SPWM驱动板”；“DC-DC驱动板”；“保护板”。

1.功率主板：

功率主板包括了DC-DC推挽升压和H桥逆变两大部分。该机的BT电压为12V，满功率时，前级工作电流可以达到55A以上，DC-DC升压部分用了一对190N08，这种247封装的牛管，只要散热做到位，一对就可以输出600W，也可以用IRFP2907Z，输出能力差不多，价格也差不多。主变压器用了EE55的磁芯，其实，就600W而言，用EE42也足够了，我是为了绕制方便，加上EE55是现存有的，就用了EE55。关于主变压器的绕制，下面再详细介绍。前级推挽部分的供电采用对称平衡方式，这样做有二个好处，一是可以保证大电流时的二个功率管工作状态的对称性，保证不会出现单边发热现象；二是可以减少PCB反面堆锡层的电流密度，当然，也可以大大减小因为电流不平衡引起的干扰。高压整流快速二极管，用的是TO220封装的RHRP8120，这种管子可靠性很好，我用的是二手管，才1元钱一个。高压滤波电容是470uf/450V的，在可能的情况下，尽可能用的容量大一些，对改善高压部分的负载特性和减少干扰都有好处。H桥部分用的是4个IRFP460，耐压500V，最大电流20A，也可以用性能差不多的管子代替，用内阻小的管子可以提高整机的逆变效率。H桥部分的电路采用的常规电路。

下面是功率主板的PCB截图，长宽为200X150MM，因为，这部分的电路比较简单，所以，我没有画原理图，是直接画了PCB图的。该板布板时，曾得到好友的提示帮助，特在此表示感谢。

2. SPWM驱动板

和我的1KW机器一样，SPWM的核心部分采用了张工的TDS2285单片机芯片。关于该芯片的详细介绍，这里不详说了。U3,U4组成时序和死区电路，末级输出用了4个250光藕，H桥的二个上管用了自举式供电方式，这样做的目的是简化电路，可以不用隔离电源。

因为BT电压会在10-15V之间变化，为了可靠驱动H桥，光藕250的图腾输出级工作电压一定要在12-15之间，不能低于12V，否则可能使H桥功率管触发失败。所以，这里用了一个MC34063（U9），把BT电压升至15V（该升压电路由钟工提供），实验证明，这方式十分有效。

整个SPWM驱动板，通过J1,J2插口和功率板接通，各插针说明如下：

J2:

2P-4P; 7P-9P; 13P-15P; 18P-20P 分别为H桥4个功率管的驱动引脚

23P-24P为交流稳压取样电压的输入端。

J1:

1P为2285输出至前级3525第10P的保护信号连接端，一旦保护电路启动，2285的12P输出高电平，通过该接口插针到前级3525的10P，关闭前级输出。

6P-7P-8P为地GND。

9P接保护电路的输出端，用于关闭后级SPWM输出。

10P-11P接BT电源。

下面是SPWM驱动板的电原理图和PCB截图：

3.DC-DC驱动板

DC-DC升压驱动板，采用的是很常见的线路，用一片SG3525实现PWM的输出，后级用二组图腾输出，经实验，如果用一对190N08，图腾部分可以省略，直接用3525驱动就够了。因为这DC-DC驱动板，和我的1000W机上的接口是通用的，所以有双组输出，该机上只用了一组。板上有二个小按钮开关，S1,S2，S1是开机的，S2是关机的，可以控制逆变器的启动和停机。

这驱动板，是用J3,J4接口和功率板相连的，其中J3的第1P为限压反馈输入端。

下面是DC-DC升压驱动电路图和PCB截图：

4.保护板

我这次没有做保护板，有如下原因：首先是没有保护板该机也可以工作，加上这段时间比较忙，所以，保护板就拉下了；其次是：我这次公布的功率主板，是后来经

我想多了解一点逆变器挺感兴趣的能给我详细一点吗谢谢

关于逆变器的兴趣，您可能想要了解更多。首先，要澄清一点，如果电压和电流的比例保持1:1，那么它实际上并不被称为逆变器，而是可以简单地称为直流/交流（DC/AC）转换器。转换器的核心功能是将直流电（DC）通过振荡过程转换为交流电（AC）。这一过程不仅限于简单的电压升降，还包括能够通过变压器进行耦合的应用，例如：

1. 家庭应急灯：在停电时自动亮起的灯管。

2. 电蚊拍：利用电流击杀蚊虫的设备。

3. 警棍、电击枪：安全防卫工具，通过电击来实现威慑或自卫。

4. 煤气点火器：点燃煤气罐的点火设备。

5. 电子镇流器的日光灯：常见的日光灯设计，开关一开灯就亮。

6. 电疗器：用于医疗电疗的设备。

这些设备都是基于相同的原理设计和制作的。接下来，我将为您提供一个简单的作业，帮助您更好地理解这一原理：

**作业内容：**

- 干电池或其他镍镉、镍氢蓄电池（5号或7号均可）。

- 开关一个（最好是按钮开关，类似于门铃开关）。

- 一个老式日光灯用的电磁镇流器（重量较重，大约1-2斤）。

- 一个二极管（例如IN4007或IN5407，价格实惠，通常一毛钱左右）。

- 一个1-4微法拉（uF）、400-630伏特（V）的电容。

**制作步骤：**

1. 将电池串联连接，然后接上开关。如果电池不便固定，可以省略开关，直接用手按住电池一端的线，用另一根线擦碰电池的另一端来模拟开关。

2. 将电感和电磁镇流器（作为负载）连接到电池和开关上，构成一个闭合电路。

3. 持续按下开关，镇流器上会瞬间感应出高电压（自感电动势）。

4. 如果可能，拆下老式日光灯的启辉器（即开启老日光灯前闪烁几下的圆柱体），内部的氖泡在电压达到约100伏时会点亮。将氖泡跨接在电磁镇流器上，开关通断时，氖泡会闪烁。

5. 将二极管连接到电磁镇流器的一端，电容连接到另一端，两者的另一端拧在一起。

6. 使用指针表或数字万用表（选择电压测量挡位，例如500伏或1000伏）来监控电压变化。

7. 按下开关，随着按压次数或速度的增加，显示的电压会逐渐升高（例如从10伏到30伏，再到50伏，直至200伏或300伏）。

8. 实验结束后，用金属棒将电容两端短路以放电，以避免电击风险。

通过这个简单的实验，您可以直观地观察到电压的变化，并理解逆变器的工作原理。

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