什么是逆變器？

逆變器是一種將直流電能轉換為交流電能的電子設備。其核心原理是利用半導體開關器件（如晶體管、場效應管等）的開關特性，將直流電壓轉換成一定頻率的交流電壓。

逆變器的工作原理可以分為三個部分：整流、濾波和逆變。整流是將輸入的交流電轉換成直流電；濾波是將整流后的直流電中的交流成分濾除，使輸出電壓更加平滑；逆變則是將直流電轉換成交流電，通過控制開關器件的通斷狀態，在逆變器中產生特定頻率和幅值的交流電壓。

逆變器的應用非常廣泛，包括但不限于以下幾個方面：

1. 電動汽車和混合動力汽車：逆變器用于將電池中的直流電轉換為交流電，以驅動電機和空調等車載設備。
2. 太陽能發電系統：逆變器將太陽能電池板產生的直流電轉換為交流電，供家庭或工業使用。
3. 船舶和飛機：在這些場合中，逆變器用于將直流電轉換為交流電，以滿足各種電子設備和電動機的需求。
4. 實驗室和科研：逆變器用于提供可調頻率和幅值的交流電壓，用于各種實驗和研究。

總之，逆變器是一種非常重要的電力電子設備，其應用場景涵蓋了能源、交通、工業、科研等多個領域。

下面小編分享一些典型逆變器電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

典型逆變器電路圖分享

1、12伏至220伏逆變器電路圖

逆變電路對于使用低壓直流電源或電池產生高電壓非常有幫助。這里的 12 伏至 220伏逆變器電路采用少量易于使用的組件設計，并且可以輕松構建在通用印刷電路板上。

該類型逆變器的基本操作是開關脈沖和升壓變壓器，因此IC CD4047充當開關脈沖振蕩器件，n溝道功率MOSFET IRFZ44n充當開關，然后12-0-12V次級變壓器反向用作升壓變壓器。

這個簡單的12伏到220伏逆變器電路由開關器件和升壓變壓器組成，眾所周知，高開關頻率脈沖到達升壓變壓器，然后由于互感，輸出電壓將達到高值。

IC CD 4047 在可變電阻 RV1 和電容器 C1 的幫助下配置為非穩態多諧振蕩器模式，通過改變可變電阻的值，我們可以在 Q 和 Q'引腳上獲得不同范圍的輸出脈沖，從而導致輸出電壓的變化變壓器。

N溝道功率MOSFET IRFZ44漏極引腳與變壓器次級引腳連接，次級繞組中的公共引腳與電池正偏置連接，兩個MOSFET源極引腳與電池負偏置連接，這些MOSFET由Q和Q'驅動IC CD4047 的輸出。當交替方波脈沖驅動 MOSFET 開關時，次級繞組被迫感應交變磁場，該磁場感應變壓器的大(初級)繞組并產生高交變電壓。(這里正常的1安培12-0-12V變壓器相反用作升壓變壓器)。

2、使用CD4047和ULN2003的簡單逆變器電路圖

在當今世界，我們的日常生活主要依賴電能。擁有備用電源至關重要，移動電源和逆變器可以在停電時為我們提供幫助。逆變器電路使用電池的可用直流電壓提供交流電源輸出，有時我們需要足夠的低功率輸出來驅動小型電燈泡或不需要純交流電源的東西。這里使用CD4047和ULN2003 項目設計一個簡單的逆變器電路，以避免低壓應用中復雜的純正弦波逆變器和PWM逆變器。

這個簡單的逆變器電路以所需的頻率振蕩方波脈沖，驅動器放大信號以驅動變壓器的初級繞組(這里反轉正常降壓變壓器的次級繞組用作初級)。變壓器將電壓從低輸入升高到所需的輸出。

該電路由三個簡單的階段構成，第一階段是使用 IC CD4047 的多諧振蕩器階段，它產生具有高峰值電壓的自由運行非穩定脈沖，然后第二階段是使用 IC ULN2003(七達林頓陣列)的電源開關階段，它處理 500mA 電流最適合感性負載驅動。這里，三個通道組連接到 CD4047 的(Q 條引腳 11)和(Q 引腳 10)輸出。 ULN2003 的輸出連接到變壓器 X1 次級繞組 (9V – 0 – 9V)，中心抽頭引腳連接到 12V
電源。變壓器初級繞組提供升壓脈動交流電(負載連接在初級繞組端子之間)。

通過改變 VR1 電阻值，我們可以改變輸出交流電源的頻率和電壓范圍，為了簡化設計，沒有開關、保險絲和MOV(金屬氧化物變阻器)，并且該電路涉及產生可能致命的高交流電壓震動，因此請格外小心處理。

3、使用IC 555的簡單逆變器電路圖

逆變電路在停電期間和便攜式電源方面非常有幫助。如果逆變電路連接的負載很小，就不需要純正弦波逆變器或大功率的大容量逆變器。使用 IC 555的簡單逆變器電路，設計有幾個容易獲得的組件。

我們可以創建簡單的小型逆變器電路來處理低功率設備。定時器 IC 555 振蕩高頻方波脈沖，變壓器將脈沖升壓為高交流電壓。

該電路涉及處理輸出端的高交流電壓，這可能是致命的，請務必小心處理。

定時器IC 555用作開關脈沖振蕩器，是該電路的主要部分，IC 555配置為非穩態多諧振蕩器，提供連續的開關脈沖，兩個開關晶體管TIP41A(NPN)和TIP42A(PNP)根據基極脈沖輸入。變壓器T1是230V初級到9V次級但反接，因此可以起到升壓變壓器的作用。我們可以向該電路施加+5V至+15V直流偏置，并獲得頻率為50Hz至60Hz的110V至230V交流電，但輸出可能不是像PWM逆變器輸出那樣的純正弦波，它僅提供脈動交流電。