纯硬件实现高频正弦波逆变电源设计

"纯硬件打造正弦波高频逆变电源.doc" 本文介绍了一种通过纯硬件实现的高频正弦波逆变电源设计方法，旨在提供一个对新手友好的方案，避免了使用单片机的复杂性。该设计的核心特点是电路简单，采用分立元件构建SPWM（脉宽调制）逆变电源的后级电路。 首先，电路的一大优点是其简洁性，可能是最简单的分立SPWM电路设计，仅需基本电子元件即可实现。它能接受宽范围的输入电压（10V-30V），并具有较高的输出最大占空比，仿真结果显示接近100%，这意味着母线电压的利用率高，340V的母线电压就能产生230V的工频正弦交流电。此外，电路采用隔离输出，减少了对外围电路的干扰。 系统框图中，电路不包含稳压反馈，稳压功能依赖于前级电路，通常由SG3525或TL494这类芯片组成。由于采用了虚拟双电源设计，只需单电源供电，因此省去了辅助电源变压器。LM7809被用来将电池电压降至稳定的9V，确保电路在宽电压范围内正常工作。 电路中，TDA2030为核心组件，构建了虚拟双电源，将正9V电压转换为正负4.5V的双电源。NE555则与相关元件构成高线性度的20KHz三角波振荡器，输出的三角波在3V至6V之间变化。LM324中的IC1A和相关部分形成50Hz的工频正弦波振荡器，产生的正弦波幅度为4.5V。接着，IC1B和IC1C组成精密整流电路，将正弦波转换为3V的馒头波。IC1D及周边元件则构成减法电路，使馒头波下降1.5V，以便与三角波进行比较。LM393B执行比较工作，生成与输入正弦波同步的SPWM波。这个SPWM波与通过LM393A产生的正弦波-方波转换器输出的同步方波一起送入CD4081等组成的编码电路，生成最终驱动功率管的SPWM信号。同时，电路还使用了两个20K电阻和47P电容来设定驱动信号之间的死区时间，确保高频臂的工作稳定。 电路的创新之处在于虚地与实地的转换。LM393A之前的电路在虚地状态下工作，而LM393之后的部分则转为实地，这样的设计有助于处理9V的脉冲信号。LM393B周边电路也遵循类似的设计原则。 这个纯硬件实现的高频正弦波逆变电源设计简化了传统逆变器的制作过程，降低了学习门槛，同时保持了良好的性能，适合初学者和爱好者探索和实践。