常用逆变电源电路图 双端工作的方波逆变变压器的铁心面积乘积公式为 AeAc=Po(1＋η)/(ηDKjfKeKcBm) （1） 式中：Ae(m2)为铁心横截面积； Ac(m2)为铁心的窗口面积； Po 为变压器的输出功率； η为转换效率； δ为占空比； K 是波形系数； j(A/m2)为导线的平均电流密度； f 为逆变频率； Ke 为铁心截面的有效系数； Kc 为铁心的窗口利用系数； Bm 为最大磁通量。 图 3 变压器原边的开关管 S1 和 S2 各采用 IRF32055 只并联，之所以并联，主要是因为在逆变电源接入负 载时，变压器原边的电流相对较大，并联可以分流，可有效地减少开关管的功耗，不至于造成损坏。 

PWM 控制电路芯片 SG3524，是一种电压型开关电源集成控制器,具有输出限流,开关频率可调,误差放 大,脉宽调制比较器和关断电路,其产生 PWM 方波所需的外围线路很简单。当脚 11 与脚 14 并联使用时,输出 脉冲的占空比为 0～95％,脉冲频率等于振荡器频率的 1/2。当脚 10（关断端）加高电平时,可实现对输出脉 冲的封锁,与外电路适当连接,则可以实现欠压、过流保护功能。利用 SG3524 内部自带的运算放大器调节其 输出的驱动波形的占空比 D，使 D>50％，然后经过 CD4011 反向后，得到对管的驱动波形的 D< 50％，这 样可以保证两组开关管驱动时，有共同的死区时间。 3 DC/AC 变换 如图 3 所示，DC/AC 变换采用单相输出，全桥逆变形式，为减小逆变电源的体积，降低成本，输出 使用工频 LC 滤波。由 4 个 IRF740 构成桥式逆变电路，IRF740 最高耐压 400V，电流 10A，功耗 125W， 利用半桥驱动器 IR2110 提供驱动信号，其输入波形由 SG3524 提供，同理可调节该 SG3524 的输出驱动波 形的 D<50％，保证逆变的驱动方波有共同的死区时间。 图 4 IR2110 是 IR 公司生产的大功率 MOSFET 和 IGBT 专用驱动集成电路，可以实现对 MOSFET 和 IGB T 的最优驱动，同时还具有快速完整的保护功能，因而它可以提高控制系统的可靠性，减少电路的复杂程 度。 

IR2110 的内部结构和工作原理框图如图 4 所示。图中 HIN 和 LIN 为逆变桥中同一桥臂上下两个功率 MOS 的驱动脉冲信号输入端。SD 为保护信号输入端，当该脚接高电平时，IR2110 的输出信号全被封锁， 其对应的输出端恒为低电平；而当该脚接低电平时，IR2110 的输出信号跟随 HIN 和 LIN 而变化，在实际 电路里，该端接用户的保护电路的输出。HO 和 LO 是两路驱动信号输出端，驱动同一桥臂的 MOSFET。 IR2110 的自举电容选择不好，容易造成芯片损坏或不能正常工作。VB 和 VS 之间的电容为自举电容。 自举电容电压达到 8.3V 以上，才能够正常工作，要么采用小容量电容，以提高充电电压，要么直接在 VB 和 VS 之间提供 10～20V 的隔离电源，本电路采用了 1μF 的自举电容。 为了减少输出谐波，逆变器 DC/AC 部分一般都采用双极性调制，即逆变桥的对管是高频互补通和关断 的。 4 保护电路设计及调试过程中的一些问题 保护电路分为欠压保护和过流保护。 

欠压保护电路如图 5 所示，它监测蓄电池的电压状况，如果蓄电池电压低于预设的 10.8V，保护电路 开始工作，使控制器 SG3524 的脚 10 关断端输出高电平，停止驱动信号输出。 图 5 中运算放大器的正向输入端的电压由 R1 和 R3 分压得到，而反向输入端的电压由稳压管箝位在 ＋7.5V，当蓄电池的电压下降超过预定值后，运算放大器开始工作，输出跳转为负，LED 灯亮，同时三级 管 V 截止，向 SG3524 的 SD 端输出高电平，封锁 IR2110 的输出驱动信号。 过流保护电路如图 6 所示，它监测输出电流状况，预设为 1.5A。方波逆变器的输出电流经过采样进入 运算放大器的反向输入端，当输出电流大于 1.5A 后，运算放大器的输出端跳转为负，经过 CD4011 组成的 R S 触发器后，使三级管 V1 基级的信号为低电平，三级管截止，向 IR2011 的 SD1 端输出高电平，达到保 护的目的。 调试过程遇到的一个较为重要的问题是关于 IR2110 的自举电容的选择。IR2110 的上管驱动是采用外 部自举电容上电，这就使得驱动电源的路数大大减少，但同时也对 VB 和 VC 之间的自举电容的选择也有 一定的要求。经过试验后，最终采用 1μF 的电解电容，可以有效地满足自举电压的要求。