正弦波逆变器电源及外围电路设计与实现

郭庆勇

（纽福克斯光电科技（上海）有限公司，上海 201707）

0 引言

逆变器是一种电源设备，它的输入是电压电流恒定的直流电，输出是电流方向周期性变化的交流电电源[1]。我们生活的环境中经常可以看到逆变器的身影，逆变器影响着我们的生活。在太阳能发电系统中，逆变器是整个系统中最重要最核心部件之一[2]。太阳能发电系统一般先使用蓄电池对光伏电池采集的电能进行储能，那么如何实现蓄电池的化学能转换为工频交流电供人们使用？需要用到逆变器。在医疗救护车上很多急救电器需要使用220v交流电，在自驾出行，外出工作或旅游时，白天需要使用电动工具，夜晚需要照明等，都可能会用到车载逆变器。所以逆变器改善了我们的生活。

本论文逆变器设计要求是：12v电池供电，输出中国电网标准的单相工频交流电（AC220v/50Hz）；输出功率2000W；设备要能够根据输入输出电压，内部温度，设备带负载情况判断和显示故障信息。

本文主要介绍正弦波逆变器硬件电路设计，内容包括主要器件的选择，输出功率采集电路设计，低通滤波器电路设计及器件参数选择，显示电路的设计与实现等。

1 正弦波逆变器系统基本方案与设计框图

逆变器系统框图如图1 所示，逆变器主电路由如下几部分组成：DC/DC（直流/直流）驱动及升压电路，DC/AC（直流/交流）变换电路，信号采集和控制电路[3]。本设计中DC/DC驱动及升压电路是将12V蓄电池直流电进行斩波，转换到350v直流高压的过程。直流电被推挽式驱动电路切换成为一段一段的脉冲序列，通过高频变压器转换，经过整流和滤波后产生350V高压直流电。……