逆ni變bian在zai電dian路lu中zhong的de作zuo用yong主zhu要yao是shi對dui電dian流liu進jin行xing改gai變bian，將jiang直zhi流liu電dian轉zhuan換huan為wei交jiao流liu電dian，方fang便bian設she計ji者zhe使shi用yong。在zai逆ni變bian電dian源yuan電dian路lu當dang中zhong，存cun在zai閉bi環huan前qian級ji和he準zhun開kai環huan前qian級ji兩liang種zhong變bian壓ya器qi匝za數shu比bi
，本ben篇pian文wen章zhang就jiu將jiang為wei大da家jia介jie紹shao這zhe兩liang種zhong變bian壓ya器qi匝za數shu比bi的de設she計ji思si路lu。

 

圖1

 

文中所用到的例子如圖1所示。

 

逆變器前級無論是開環還是閉環，其實僅僅是變壓器的匝比和反饋環路的參數不同而已。比如需要設計一個輸入12V、變化範圍為10.5-15V，輸出電壓為交流220V50Hz的高頻修正方波逆變器。如果前級采用閉環結構，12V升壓後的直流電壓穩定在270V比較好，這樣為了使輸入10.5V時還能輸出270V,則變壓器的變比大約為（270+2VD）/（10.5-VDS）/D，其中VD為高壓整流管的壓降
，VDS為前級MOS管的壓降，D為最大占空比。計算出來的結果大約是28。

 

需要特別注意的是，當前級工作在閉環狀態時，比如輸入電壓比較高的話，D1、D3正端整流出來的脈衝的峰值將超過270V
，占空比小於1需要L1、C11平滑濾波，所以L1不能省略，還要足夠大
，否則MOS管發熱損耗很大。具體計算可根據正激類開關電源輸出濾波電感的計算。

 

 

實際中的逆變器前級往往省略L1，從電路上看還是閉環穩壓
，電壓也是通過R1進(jin)行(xing)反(fan)饋(kui)又(you)是(shi)怎(zen)麼(me)回(hui)事(shi)呢(ne)？從(cong)上(shang)麵(mian)閉(bi)環(huan)穩(wen)壓(ya)的(de)計(ji)算(suan)中(zhong)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)，為(wei)了(le)保(bao)持(chi)輸(shu)出(chu)的(de)穩(wen)定(ding)，變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)變(bian)比(bi)設(she)計(ji)的(de)比(bi)較(jiao)大(da)。逆(ni)變(bian)器(qi)前(qian)後(hou)級(ji)都(dou)穩(wen)壓(ya)當(dang)然(ran)比(bi)較(jiao)好(hao)，但(dan)也(ye)可(ke)以(yi)隻(zhi)是(shi)後(hou)級(ji)穩(wen)壓(ya)

，後(hou)級(ji)穩(wen)壓(ya)在(zai)AC220V，我們可以把前級直流高壓設計在最低220V
，此時占空比為50%。如果前級直流高壓大於220V我們可以自動把占空比調小點

，這樣輸出交流電也穩定在220V了。

 

用這種方式的話我們的變壓器變比可以按輸入10.5V時輸出220V設計，計算結果變比大約是22.這樣輸入10.5-15V變化時，前級高壓的變動範圍大約是220-320V。

 

如果L1直接短路，R1去(qu)掉(diao)，這(zhe)樣(yang)就(jiu)是(shi)一(yi)個(ge)純(chun)開(kai)環(huan)的(de)電(dian)路(lu)，隻(zhi)是(shi)有(you)於(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)漏(lou)感(gan)尖(jian)峰(feng)的(de)存(cun)在(zai)，在(zai)逆(ni)變(bian)器(qi)空(kong)載(zai)時(shi)
，前(qian)級(ji)輸(shu)出(chu)的(de)直(zhi)流(liu)高(gao)壓(ya)會(hui)虛(xu)高(gao)，對(dui)高(gao)壓(ya)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)和(he)後(hou)級(ji)高(gao)壓(ya)MOS管的安全不利。可以也接上R1做一個淺閉環反饋，限製空載高壓在320V。超過320V時，占空比會被控製到很小，這樣高壓濾波電容和後級高壓MOS管的安全得到了保證，空載電流也減小了。前級這樣設計的話
，隻要帶很小的負載，前級占空比立刻拉到最大，前級直流高壓降到320V以下。

 

在正弦比逆變器的前級電路中也可以這樣設計，對於輸入12V輸出220V的逆變器來說可以把變壓器的變比設計在32左右
，這樣前級直流高壓的變化範圍大約在320-420V,通過改變後級SPWM的調製度也可以保證後級輸出220V電壓的穩定。