介绍一种简单便捷的工频小功率逆变器
基于EG8010新型纯正弦波逆变器
摘要该设计主要应用新型纯正弦波逆变器SPWM芯片完成逆变过程。
比较以前的一些方波逆变器、修正波逆变器负载能力更强，谐波干扰更小，可带感性负载，转化效率高等特点。
随着智能电网的发展纯正弦波逆变器是工业生产，家庭生活比不缺少的电器工具。
本设计涉及模拟集成电路、电源集成电路、直流稳压电路、开关稳压电路等原理，充分运用EG8010-SPWM芯片的固定频率脉冲宽度调制电路及场效应管（N沟道增强型MOSFET）的开关速度快、无二次击穿、热稳定性好的优点而组合设计的电路。
该逆变电源的主要组成部分为：DC/DC电路、输入过压保护电路、输出过压保护电路、过热保护电路、DC/AC变换电路、振荡电路。
在工作时的持续输出功率大于1000W，具有工作正常指示灯，输出电压、频率、温度显示，输出过压保护、输入过压保护以及过热保护等功能。
该电源的制造简单易行，实用性强，可作为多种高功率电器通用的电源。
关键词：纯正弦波逆变器；EG8010-SPWM；过压保护；脉宽调制1引言目前逆变器的波形主要分三类，一类是方波逆变器，一类是准正波逆变器，一是纯正弦波逆变器。
纯正弦波逆变器输出的是与日常使用的电网一样，甚至更好的纯正弦波交流电。
方波逆变器输出的波形则是质量较差的方形波交流电，其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生，这样对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。
同时，其负载能力差，仅为额定负载的50%左右，不能带电机等感性负载。
如果所带的负载过大，方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大，严重时会损坏负载的电源滤波电容。
针对上述这些缺点，这几年来出现了准正弦波（或称改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等等）逆变器，其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔，使用效果有很大改善，但准正弦波的波形仍然是由折线组成，属于方波范畴，连续性不好。
总括来说，纯正弦波逆变器提供高质量的交流电，能够带动任何种类的负载，但技术要求和成本均高。
《逆变器基础知识》课件
正常工作阶段
逆变器开始工作，将直流 电转换为交流电，输出稳 定的电压和频率。
停机阶段
控制电路检测到异常或停 机信号时，逆变器停止工 作。
逆变器的波形生成
方波
逆变器输出电压波形为矩形波或接近矩形波 ，具有较高的谐波成分。
正弦波
逆变器输出电压波形为正弦波，具有较低的 谐波成分，更接近理想的交流电源。
可靠性及寿命
01
总结词
逆变器的耐用程度和稳定性
02
详细描述
可靠性及寿命是评估逆变器性 能的重要指标，它关系到逆变 器的使用效果和使用寿命。高 可靠性的逆变器能够在各种恶 劣环境下稳定运行，减少故障 发生的概率。
03
总结词
影响逆变器可靠性和寿命的因 素
04
详细描述
影响逆变器可靠性和寿命的因 素包括元器件的品质、生产工 艺、散热设计、环境条件等。 优质的元器件、先进的生产工 艺和良好的散热设计能够提高 逆变器的可靠性和寿命。
效率与损耗
总结词
逆变器的能效表现
详细描述
提高逆变器效率的方法
总结词
效率与损耗是衡量逆变器能效表现的关键指 标，直接影响到逆变器的运行成本和可靠性 。高效的逆变器能够在较短时间内将直流电 能转化为交流电能，降低能源损失。
详细描述
提高逆变器效率的方法包括优化电路设计、 采用先进的控制算法、降低开关损耗等。同 时，合理匹配逆变器与负载，减少不必要的 能源损耗也是重要的措施。
总结词
衡量逆变器性能的重要指标
总结词
影响输出电压稳定性的因素
详细描述
输出电压的稳定性是评估逆变器性能的重要参数，它反映 了逆变器输出电压在负载变化、环境温度变化以及长时间 运行过程中的稳定性。
基于芯片MC3PHAC的三相工频逆变器的研制
ＭＵＸ＿ＩＮ 上取相应片 ＭＣ３ＰＨＡＣ 控制交流负载工作时有两种控
制方式：一种是微机软件主控方式，另一种是独立控
制方式。 芯片处于哪种模式下，由控制引脚ＢＯＯＳＴ＿
ＭＯＤＥ 的电平决定。 当引脚 ＢＯＯＳＴ＿ＭＯＤＥ 为高电
芯片 ＭＣ３ＰＨＡＣ 输出 ＰＷＭ 波，控制 ＩＧＢＴ 开通、关
断，电机起动并按相应的频率转动，由于预先将引脚
ＳＰＥＥＤ 设定为 １ ９５ Ｖ， 因 此， 电 机 按 工 频 ５０ Ｈｚ 旋
转。 这里也可以改变引脚 ＳＰＥＥＤ 的数值实现变频
调速，同时通过引脚 ＡＣＣＥＬ 改变电机的加减速度。
３ ３ 实验结果
触发 ＩＧＢＴ 产生 ＰＷＭ 波硬件电路如图 ４ 所示。
本文设计的逆变器需要通过芯片 ＭＣ３ＰＨＡＣ 产生三
相 ＰＷＭ 波来触发 ＩＧＢＴ 导通、关断，分为每相正、负
各 ６ 个输出信号组成。 图 ４ 中，Ｕ ＋ 端子排输出端触
本文研制的工频逆变器是基于芯片 ＭＣ３ＰＨＡＣ
的孤立模 式 下， 通 过 各 个 引 脚 的 参 数 设 置 来 产 生
１２８ Ｈｚ 对应电压是 ０ ～ ５ Ｖ，即 ２５ ６ Ｈｚ ／ Ｖ，当引脚
ＳＰＥＥＤ 输入 １ ９５ Ｖ 时，该芯片输出工频 ５０ Ｈｚ 的
ＰＷＭ 波。
２０２１ 年第 ４９ 卷第 １２ 期
的硬件框图和软件流程。 设置 ＭＣ３ＰＨＡＣ，让其产生 ５０ Ｈｚ 的 ＳＰＷＭ 波，实现电路方便简单、工作稳定，具有成本低、
通用性强等特点。 该智能单板控制可预先编程，不需要很高的开发成本和软件相关技术。
关键词：ＳＰＷＭ； ＭＣ３ＰＨＡＣ； 工频逆变器； 脉宽调制
工频逆变器 静态功耗
工频逆变器静态功耗
工频逆变器的静态功耗是指在没有负载情况下，逆变器自身电路消耗的功耗。
静态功耗通常由以下几个方面的因素影响：
1.开关器件的导通和关断损耗：逆变器使用开关器件（例如IGBT）来实现转换功能，而开关器件在导通和关断过程中会有一定的损耗，导致功耗增加。
2.控制电路的耗电量：逆变器的控制电路需要消耗一定的电能来实现逆变器的各种控制功能，如调节输出电压、频率等。
控制电路的功耗通常较小，但也会对逆变器的静态功耗有一定影响。
3.功率电子元件的固有损耗：逆变器中使用的功率电子元件（如电容、电感等）自身会有一定的损耗，导致功耗的增加。
4.其他附加电路的功耗：逆变器可能还包含其他附加功能和保护电路，这些附加功能和电路也会带来一定的功耗。
工频逆变器的静态功耗通常较小，但在实际应用中，需要对其进行合理设计和选择，以降低功耗，提高逆变器的效率和可靠性。
在应用中，静态功耗的大小也可以通过测试和测量进行评估和验证。
一种新型单相全桥SPWM逆变器设计方法
一种新型单相全桥SPWM逆变器设计方法郭石垒;秦会斌【摘要】For the two-step inverter,with single phase full-bridge SPWM and low-pass LC filter,standard sine wave⁃form inverter can be made. A novel method to design single-phase SPWM inverter was introduced. With the single-phase pulse width modulation sine wave from the driving-board, and the driving-board using Yi Jingwei electronics’ pure sine wave chip named EG8010,and with LC low-pass filter circuit,then a sine waveform inverter can be made, experiments with this inverter show that the maximum power of inverter can reach to 3 kW.%针对两级式逆变器，在DC-AC逆变部分，采用单相全桥SPWM调制，再经过低通LC滤波，可输出平滑正弦波。
介绍了一种新型单相SPWM逆变器设计方法，通过驱动板产生单相脉宽调制正弦波，驱动板采用屹晶微电子的纯正弦波芯片EG8010，驱动全桥回路，输出经低通LC滤波，可输出标准正弦波。
逆变器驱动板和全桥拓扑以及外围电压反馈电路可实现正弦波逆变器的设计，制作了逆变器，试验测试负载功率3 kW，输出正弦波电压波形较好。
【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2016(039)005【总页数】4页(P1261-1264)【关键词】SPWM;DC-AC逆变器;EG8010;LC滤波;全桥拓扑【作者】郭石垒;秦会斌【作者单位】杭州电子科技大学新型器件与应用研究所，杭州310018;杭州电子科技大学新型器件与应用研究所，杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TN46在两级式逆变器设计中，DC-AC逆变技术在生成正弦波时，多采用SPWM调制方式，调制输出再通过低通LC滤波，可减小谐波含量，得到比较标准的正弦波［1-4］。
逆变器的工频同步信号的作用
逆变器的工频同步信号的作用是在光伏发电系统中，确保逆变器输出的交流电（AC）与电网的频率、相位和电压同步。
这至关重要，因为光伏发电系统需要将其产生的电能有效地注入电网，而不会对电网造成干扰或损害。
以下是逆变器工频同步信号的几个关键作用：
1. 频率同步：电网的交流电有一个特定的频率，通常是50Hz或60Hz，这取决于所在国家的电网标准。
逆变器需要确保其输出频率与电网频率相同，以避免产生电能质量问题。
2. 相位同步：电网的交流电有特定的相位顺序，逆变器必须与之同步，以确保电流和电压的波形正确地相位配合，避免相位不一致导致的电网干扰。
3. 电压同步：逆变器输出的电压波形和幅值需要与电网的电压波形和幅值匹配。
这有助于减少对电网的冲击，并确保电能质量。
4. 有功和无功控制：逆变器还需要根据电网的需求调整输出功率，包括有功功率（Real Power）和无功功率（Reactive Power）。
同步信号有助于逆变器实现这一目标，确保电网的稳定性。
5. 滤波和补偿：逆变器通常需要通过滤波器来减少输出电流中的谐波含量，以符合电网对电能质量的要求。
同步信号有助于逆变器更有效地执行这一功能。
6. 并网安全性：在并网操作中，逆变器必须确保不会因为突然并网而导致电网电压跌落或其他稳定性问题。
工频同步信号有助于实现平滑且安全的并网过程。
逆变器的工频同步信号是确保光伏发电系统安全、高效并网的关键因素，它有助于维护电网的稳定性，同时确保光伏系统能够最大程度地贡献清洁能源。
离网逆变器工作原理、种类及特点
离网逆变器工作原理、种类及特点1.逆变器分类逆变器的工作原理是通过功率半导体开关器件的开通和关断作用，把直流电能变换成交流电能。
单相逆变器的基本电路有推挽式、半桥式和全桥式三种，虽然电路结构不同，但工作原理类似。
电路中都使用具有开关特性的半导体功率器件，由控制电路周期性地对功率器件发出开关脉冲控制信号，控制各个功率器件轮流导通和关断，再经过变压器藕合升压或降压后，整形滤波输出符合要求的交流电。
表4-6逆变器分类 分类方式 名称 输出电压波形方波逆变器、正弦波逆变器、阶梯波（准正弦波）逆变器 输出电能去向有源逆变器、无源逆变器 输出交流电的相数单项逆变器、三相逆变器、多相逆变器 输出交流电的频率工频逆变器、中频逆变器、高频逆变器 主回路拓扑结构推挽逆变器、半桥逆变器、全桥逆变器 线路原理自激振荡型逆变器、脉宽调制型逆变器、谐振型逆变器 输入直流电源性质 电压源型逆变器、电流源型逆变器2.单相推挽逆变器电路原理单相推挽逆变器电路工作原理如图4-16所示，该电路由2只共负极功率开关和1个带有中心抽头的升压变压器组成。
若输出端接阻性负载时，当t1≤t≤t2时，VT1功率管加上栅极驱动信号U1，VT1导通，VT2截止，变压器输出端端输出正电压；当t3≤t ≤t4时，VT2功率管加上栅极驱动信号U2时，VT2导通，VT1截止，变压器输出端端输出负电压。
因此变压输出电压Uo 为方波，如图4-17所示；若输出端接感性负载，则变压器内的电流波形连续，输出电压、电流波形如图4-18所示，读者可自行分析此波形的形成原理。
2.单相半桥式逆变电路原理VT1 VT2VD2VD1 U2Uo U1AC 输出图4-16 单相推挽逆变器电路 图4-17推挽逆变电路输入输出电压+ - t1t2 t3 t4单相半桥式逆变电路结构图所4-19所，示该电路由两只功率开关管、两只储能电容器等组成。
当功率开关管VT1导通时，电容C1上的能量释放到负载RL 上；当VT2导通时，电容C2的能量通过变压器释放到负载RL 上；VT1、VT2轮流导通时，在负载两端获得了交流电源。
逆变电源设计
逆变电源设计摘要：本系统是根据无源逆变的实用原理，采用单相全桥逆变电路工作方式，实现把直流电源（12v）转换成交流电源（320V，50HZ），并对负载进行供电。
达到的性能要求就是转换出稳定的工频电源.设计的基本要求在一些交通运载、野外测控、可移动武器装备、工程修理车等设备中都配有不同规格的电源。
通常这些设备工作空间狭小，环境恶劣，干扰大。
因此对电源的设计要求也很高，除了具有良好的电气性能外，还必须具备体积小、重量轻、成本低、可靠性高、抗干扰强等特点。
针对某种移动设备的特定要求，研制了一种简单实用的车载正弦波逆变电源，采用SPWM 工作模式，以最简单的硬件配置和最通用的器件构成整个电路。
实验证明，该电源具有电路简单、成本低、可靠性高等特点，满足了实际要求。
车载逆变器（电源转换器、Power Inverter ）是一种能够将DC12V 直流电转换为和市电相同的AC220V 交流电，供一般电器使用，是一种方便的车用电源转换器。
车载电源逆变器在国外市场受到普遍欢迎。
在国外因汽车的普及率较高，外出工作或外出旅游即可用逆变器连接蓄电池带动电器及各种工具工作。
中国进入WTO 后，国内市场私人交通工具越来越多，因此，车载逆变器电源作为在移动中使用的直流变交流的转换器，会给你的生活带来很多的方便，是一种常备的车用汽车电子装具用品。
通过点烟器输出的车载逆变器可以是20W 、40W 、80W 、120W 直到150W ，功率规格的。
再大一些功率逆变电源200W，300W，400W，500W，600W，700W，800W，1000W，1500W 要通过连接线接到电瓶上。
设计汽车逆变电源，提出了一种低成本的方波逆变电源的基本原理及制作方法；介绍了驱动电路芯片SG3524 和IR2110 的使用；设计驱动和保护电路；给出输出电压波形的实验结果。
本文阐述了要求非常高的车载电源的设计及实验过程中的一些特殊问题的解决措施，提出了一些新颖的观点。
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介绍一种简单便捷的工频小功率逆变器
该逆变器电路简单，易于调试，性能可靠，原理图如下图所示。逆变器主要
由PWM信号发生器、电源开关电路和逆变输出电路三部分组成。
1．PWM信号发生器
PWM信号发生器是采用美国硅通用公司（SILICon General）生产的双端输出式脉宽调制
芯片SG3524来实现。SG3524的引脚排列及内部结构图如图2所示。SG3524内部集成了
精密基准电源、误差放大器、可调振荡器、脉冲同步触发器、输出晶体管、高增益比较器、
限流检测放大器以及关断电路。SG3524具有以下特点：
（1）PWM控制电路功能完善。
（2）提供推挽和单端两种输出模式。
（3）待机电流低，典型值为8mA。
（4）具有过电流和过热保护功能。
SG3524的引脚功能简介如下图所示。
振荡频率为：
f=1.3/（Rt*Ct）
式中f的单位为可kHz，RT的单位为kΩ，CT的单位μF。定时电阻RT向定时电容CT
提供恒定的充电电流，CT上生成的锯齿波信号与误差放大器输出信号比较，由高增益比
较器输出控制脉冲，实现对脉冲宽度的控制。电容CT上的充电电流由RT决定，而CT
本身容量的大小则决定了输出脉冲的宽度。
2．电源开关电路
电路由两个MOS场效应管组成，Ql、Q2两个场效应管在SG3524的PWM控制脉冲的作
用下，交替导通，实现了由直流电源向交流电源的逆变。