电源逆变器相关案例

逆变器(见图1)主要由MOS场效应晶体管和普通功率变压器组成。其输出功率依赖于MOS场效应晶体管和电源变压器的功率，省去了变压器复杂的绕组，适合电子爱好者业余制作。下面介绍变频器的工作原理和制造工艺。

2.工作原理

这里我们将详细介绍这款逆变器的工作原理。

2.1.方波信号发生器(见图2)

图2方波信号发生器

这里，六个反相器CD4069用于形成方波信号发生器。在电路中，R1是一个补偿电阻，用于改善电源电压变化引起的振荡频率不稳定。电路的振荡是通过对电容C1充放电来完成的。振荡频率为f=1/2.2RC .电路最大频率为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。由于元器件的误差，实际值会略有不同。对于其他冗余逆变器，输入端子接地以避免影响其他电路。

2.2 FET驱动电路

图3 FET驱动电路

由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大幅度为0~5V，为了充分驱动功率开关电路，这里使用了TR1和TR2将振荡信号电压放大到0~12V，如图3所示。

4.逆变器性能测试

测试电路如图4所示。这里使用的输入电源是12V汽车电池，内阻低，放电电流大(一般大于100A)，可以为电路提供充足的输入功率。测试负载是一个普通灯泡。测试方法是改变负载大小，测量此时的输入电流、电压和输出电压。输出电压随着负载的增加而降低，灯泡的功耗随着电压的变化而变化。我们也可以通过计算找出输出电压和功率之间的关系。但实际上由于灯泡的电阻会随着两端施加的电压而变化，输出的电压和电流都不是正弦波，所以这个计算只能算是一个估算。

图4测试电路

以一个负载为60W的灯泡为例:假设灯泡的电阻不随电压的变化而变化。因为R灯= V2/W = 2102/60 = 735ω，当电压为208V时，W = V2/R = 2082/735 = 58.9W .这样，电压与功率的关系就可以换算了。通过测试，我们发现当输出功率约为100W时，输入电流为10A，输出电压为200V V .