正弦波输出的逆变器电路图解析

变流、电压变换、逆变电路

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描述

  有些复杂的,甚至难以理解。微控制器控制的逆变器和简易电路构成的逆变器,各有千秋。

  但是最终目的只有一个,尽可能的把输出波形接近正弦波,同时具有更少的高频谐波。

  下图,是一个只用门电路构成的,近似正弦波输出的逆变器电路。

  正弦波

  时钟部分,用CD4096组成环形振动器,产生800Hz的脉冲。

  波形部分,用两块CD4015双移位寄存器和电阻网络(R3~R10和R14~R21)产生两个频率相同、相位相反的近似正弦波的阶梯波。

  这个过程是这样的:

  上电,C2和R2使IC2清零(C‘3、R’3使IC3清零);

  D1端受IC1-e的左右处于高电平,因此在时序脉冲送到CP1时,脉冲上升沿使IC2输出端1Q0、1Q1、1Q2、1Q3输出数据。

  1Q0、1Q1、1Q2、1Q3的店铺移位见下表。

  正弦波

  当1Q3为高电平时,D2端为‘1’,IC3得到输入数据,此时IC2的2Q0、2Q1、2Q2、2Q3随时序继续移位输出。

  由于IC2和IC3的8个Q端与电阻网络连接,电阻值的选择直接决定输出波形,阻值选择得当可以得到近似正弦波。正弦波频率是时钟频率的1/16,50Hz。

  IC3的工作过程和IC2相同,只是IC3的D1端从IC2的2Q3取得信号,所以IC3与IC2的输出相差8个脉冲,因此得到相位相差180度的波形。

  这对频率相同、相位相反、的驱动波,加载到输出级由VT1和VT3构成的电压跟随器上。

  为了使波形不失真,增加了R24、R25和VD稳压管。

  

  电压跟随器的输出,加载到VT2、VT4上,进行功率放大,施加到升压变压器T上,由于T的电感作用,将阶梯波过滤得比较平滑,就得到了近似正弦波的输出。

  图中的变压器是输出交流24V48W。

  只需要改变绕组就可以实现220V交流输出。

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