200W逆变器电路图讲解 使用IC和MOSFET的200W逆变器电路设计

想象一下，您想去一片没有普通交流电源的森林。但有时您想使用电视或笔记本电脑或进行电子维护工作。一个合适的替代方案是使用这个 200W 逆变器电路。

首先推荐一下逆变器的简单工作原理。如果你已经理解的很好了。现在，我们将继续学习200瓦逆变器图的操作。

这个电路非常简单，因为我们使用 IC 和 MOSFET。但我们有一些细节需要学习。

简单逆变器框图

在下面的框图中，从频率发生器电路或振荡器开始。

它们与 IC2-SG3526 配合使用。如下图所示，它是脉宽调制。它显示了内部结构。

并且，它将产生输出频率为 50Hz 的矩形信号到输出 A 和 B。

这两个输出信号始终具有180度的相位差。

200W逆变器框图

IC-SG3526的结构

即输出A的状态是否为高。但输出 B 会很低。
或者，

如果输出 A 为低电平，则输出 B 将为高电平。这两个信号被发送来控制输出晶体管Q1和Q2

晶体管Q1和Q2都是N沟道增强型MOSFET。因此，它们不同时传导电流。它导致变压器T1初级线圈中流动的电流始终流动开关。

电磁场如此膨胀和崩溃，电感器到次级。它以 50Hz 的频率向输出提供 220V 交流电压。

200W逆变器温度保护

电路工作后会引起晶体管发热。功率输出（Q1 和 Q2），如果它们太热。它们可能对晶体管造成危险。

特别是当负载需要更多功率时。所以我们需要检查散热器的温度。两个晶体管都过热吗？

此功能的装置是 PTC（正温度控制）。如果温度异常升高，PTC将结果发送给IC1、运放IC。然后，它将重置命令至IC2。

因此，IC2 停止频率发生器。最终结果是两个输出晶体管也停止工作。以防损坏晶体管。

200w逆变电路工作原理

然后，我们看电路实际使用情况，如下图。其中电路的工作原理分为3部分，振荡器、输出、保护。

按下开关-S1时启动。这是一个开关的开启。如果 IC2 的 14 脚处通过 33 欧姆的电阻器 R12，+12V 电压将被发送到二极管 D3。 C1作为IC2的去耦备用电流。

保持IC电压恒定

见电路。我们之前通过二极管D3施加正电压（IC2的电源电压）。因为我们要使IC2始终得到恒定的电源电压。

接下来，看到电池的源电压将直接发送到输出电路。

输出的作用就是开关的特性。首先，开关处于开启状态。这可能会导致电源电压下降。

该电压降将导致IC2 误动作。我们应该将 D3 块放在 IC 的电压源和电源电压之间

当源头跌落时。因为输出端开始传导电流。但D3的阳极(A)处的电压低于阴极(K)处的电压。并且具有反向偏压状态两端的电压。

它们不能传导电流。使得输出电路无法正确吸取C1的累积电荷。

结果，IC2的电源电压不会像电压源那样骤降。

反向电压保护

此外，D3还可以保护IC2（振荡器电路）免受错误的电池端子连接线的损坏。如果电线正负极交替、负极交替正极。

D3 处于反向偏置状态。它不传导电流。电路将停止工作而不会损坏。

设置振荡器部分

当有电源电压时，IC2开始产生频率。该频率由分别连接到引脚 9 (RT) 和 10 (CT) 的 R11 和 C4 的值确定。

该频率是矩形波形信号中交流主电源的 50Hz。在，输出引脚 13 (OUT A) 和引脚 16 (OUT B)。

输出功率MOSFET

如下图，当IC2在13脚和16脚输出处产生频率为50Hz的方波时，两个信号的相位差为180度。然后，它会发送到 R13 和 R15，以偏置晶体管 Q1 和 Q2 IRFP054 的引脚栅极。它们是 N 沟道 MOSFET，位于二极管阻尼二极管内。

两个 MOSFET 交替传导电流。如果有人有偏见的话。栅极上有信号，它将传导电流（ON）。但如果它收到低信号，它将停止传导电流（OFF）。

然后，流入变压器 T1 初级线圈的电流流入 (D) 漏极，流向 Q1 和 Q2 的 (S) 源极。接地时的全电路旁路至 R8 值 0.01 欧姆。

该电阻将检查输出电路中的电流量。我们接下来就来学习一下。

缓冲电路清洁尖峰电压

两个 MOSFET（Q1 和 Q2）的工作方式与开关类似。它在漏极处有一个尖峰电压。这是在改变状态时发生的，从ON到OFF。这个尖峰电压比电源电压高很多倍。

这对于功率输出晶体管来说是极其危险的。因此，有必要消除该尖峰电压。我们称之为缓冲电路。

缓冲电路由D4、D5(BY299)、D6、R14、C9和C10组成。 D5 和 D6 是工作速度更快的二极管，称为快速反转二极管，BY299。

正常情况下，D5和D6不会导通电流。当Q1或Q2的漏极电压上升时，它就会导通电流。直到有一个更大的电源值（+12伏）。

电流将流过两个二极管，为 C9 和 C10 充电。并且，如果Q1(IRFP054)和Q2(IRFP054)的D(漏极)处的电压高于18伏。它将使 18V 齐纳二极管 D4 通过 R14（18 欧姆）传导电流。

所有设备的运行都会导致尖峰电压降低。两个功率晶体管损坏的可能性可能会较小。

逆变器的保护

我们看到保护电路。其中分为 3 个部分：

过载输出电流保护

输出过热温度保护

电池检查器

如果出现故障。该保护将停止
IC2的操作。频率发生器停止输出晶体管。防止可能发生的损坏。

此外，还有一个电池检查器来检查逆变器电路的电源电压。所有检查都会停止电路，由 D1(LED) 指示。

过载输出电流保护

这有一个 R8 作为主要工作。它的电阻非常低，0.01 欧姆。它与 IC2 的引脚 7（引脚 + CS）配合使用。

通常情况下，引脚 7 处的电压非常低（接近 0 伏）。但7脚电压正向上升，使频率发生器IC2停止工作，并停止输出电路的工作。

电流始终首先流过 R8 流过两个全电路输出晶体管。在正常情况下，R8 两端的电压很小（毫伏）或可能称为空电压。

R8 两端的电压降分为 R16 和 R17 两部分。在R17中将直接发送到IC2的引脚7。

当源电压（R8两端）无电压时，IC2的引脚7也无电压。使IC2能够正常产生频率来偏置Q1和Q2。

但当输出电路中流过的电流太大时，R8也一样。此外，两端的电压降也随之增加。其结果是，IC2的7脚正电压升高正伏，IC2截止。

输出过热温度保护

检查输出晶体管的热量很重要。太高了吗？如果发现温度过高，振荡电路和输出电路也会停止工作。

如下图所示，该设备监测温度为R9。这是一个随温度变化的电阻。 R9 可以连接到输出晶体管的散热器。这导致了很多热病。 R9的阻值会增大。

IC1B（运算放大器）用作比较器电路。引脚2处有参考稳压电路+5V。它是反相引脚。该电压来自 IC2 的引脚 18。

如果我们回头看看IC2的内部结构。引脚 18 连接参考稳压电路或 VREF +5V。它来自引脚 17 处的电源电压。该 VREF 电压始终恒定。

R9与R6串联连接至地，形成分压电路。 R6 两端的电压降到达 IC1B 的非反相引脚。正常情况下大于5V。

结果，IC1B的输出引脚（引脚7）处的电压为高电压。 D2 不传导电流。使引脚 8（关断）和引脚 5（复位）也处于“高”电平。此时IC2就能正常产生50Hz的输出频率。

目前，D1-LED 会变暗，因为两端电压很小。

但是，如果输出晶体管温度很高的话。 R9为阻值，应增大。 R6 上的电压降较小。

如果该电压低于5V。在 IC1 B 的输出引脚处，将为低电平。 D2 二极管确实在 IC2 的引脚 8 和引脚 5 处传导电流，因此处于低电平。结果，IC2停止产生频率。输出电路停止。

目前，D1-LED将完全点亮。因为IC1A和IC1B的输出条件为低电平。 LED 和 R3 上的压降等等。流过的电流。 LED更多的是指示电路处于保护状态。

电池检查器

此部分也具有与过温保护电路相同的功能。本节工作器件是R5，R6连接的是分压电路。

IC1A 是比较器，使用 IC2 引脚 18 的+5V 参考稳压电路。这是带有过热保护电路的参考稳压器。

正常情况下，如果电池满电标称值超过12V。这导致R5两端的电压比IC1A输出的5V高，因此IC2产生50Hz的频率是正常的。

当电池电量低时。使电压下降。 R5 上的电压降也较小。如果低于5V，就会造成IC1A的输出为低电平，导致IC2和输出停止工作。

如何搭建200W逆变器

从制作PCB开始，如下图所示的 PCB布局。 并检查铜线是否有错误。特别是IC2-SG3526N的引脚之间。其中体积小、容易发生故障和短路的应格外小心。

注意：
本文是使用 SG3526N 的 200 瓦家用逆变器项目的一部分，您可以阅读每个部分以保持连续性。

PCB布局

然后将设备放入组件布局中的表单中。通过将最低的设备放在前面。然后逐渐由更高的装备分别。以方便操作。

对于电路中的 2 个 IC，应放置插座 IC。以防止焊接时产生热量。这可能会导致 IC 损坏。两个功率 MOSFET 晶体管（Q1 和 Q2）在安装散热器之前。在 MOSFET 主体与散热器短路之前必须插入一片云母。
并获得更好的冷却效率。应使用带云母的硅胶散热垫。

图2

当PCB上的所有元件完全安装完毕后。下一步是变压器的接线。以及 PCB 外部的设备。

该项目的连接线

测试和调整

该项目的最后阶段是机器的功能测试。可以正常工作也可以不工作。开始 必须从电池向电路提供 +12 伏电源。

普通调光器 LED 必须打开。然后用万用表档位设置为AC 1000V测量输出电压。

如果电路工作正常，测得电压约为 220 伏。如果不是因为缺少打印——不是简短，输入无罪。电路无需任何定制即可立即工作。

该项目不应用于测试电源的 12 伏直流电压。由于这种电源逆变器提供的电源电流相当高。如果使用满容量。使用 10 A 的高电流。

如果电源无法提供这个量。他们将立即进入保护状态。因为电压低于12伏。

因此，在实验或实际使用时应采用电池供电。可以流过一般电源。

为了便于实施。他们应该找到包含所有内容的电路盒并连接直流输入输出。使用的电线不应大于4平方毫米。

500瓦以下是完美的

逆变器单元结构紧凑。适合与消耗大量电力的设备一起使用。如荧光灯、一般22寸液晶电视或VCD播放机。不宜带到消耗较多能源的器具上。

例如熨斗或电炉。因为它使机器停止到保护状态（不损坏）。

将该项目带到异地实施。比如露营过夜。可能想要使用不同的设备。其中的电源来自汽车的电池。

汽车电池的容量为每小时 80 至 100 安培。如果电池充满了。将为机器 200 瓦逆变器供电超过 8-10 小时。

电池电量不足。其中，如果将逆变器荧光灯带到荧光灯上，一般尺寸（36瓦）可以用逆变器为您的汽车电池供电一整夜。无需点火。机车留下噪音和油污。由于担心早上醒来启动汽车失火，电池组耗尽。

该逆变器正弦波信号的电压 220V 50Hz 并不像完美的家庭那么轻。频率 50.00Hz 可能不适合。可能会有一些轻微的错误。因此，它不应该通向电气设备。或者需要高精度的工具。比如仪器仪表。这可能会导致这些设备。工作正常。

警告

更重要的原因是注意不要使用高于12伏的很高的输入电压。由于耐压高，输出电压也高。这可能会导致设备和用品损坏。但如果汽车电池是动力源的话。我不必担心这个问题。

通常，因为电池电压仅为 12 至 13.5 伏。这个大小的电压哪个电压都不可能提高输出电压对我们的任何用电设备造成伤害。哪个电压输出功率。会根据表1中规定的输入电压而变化。
（负载时使用满功率200W）。

输入电池和交流输出电压

输入电压（直流电压）	输出电压（交流电压）
11.5V	182.4V
12V	194V
12.5V	205.4V
13V	214.3V
13.5V	223.0V
14V	231.5V

零件清单

电阻器（除非另有说明，所有尺寸均为 0.25W 1%）

R1：15K
R2：22K
R3：2.7K
R4：10K
R5：12K
R6：4.7K
R7：47K
R8：0.01 欧姆 5W
R9：1K (PTC)
R10：8.2 欧姆
R11：16.9K
R12：33 欧姆
R13、R15： 22欧姆
R14：18欧姆
R16：1K
R17：470欧姆

电容
C1,C2: 220uF 16V, 电解
C3,C7,C9,C10: 0.22uF 50V, 聚酯
C4: 1uF 50V, 电解
C5, C6: 0.033uF 50V, 聚酯
C8: 2.2uF 50V, 聚酯

半导体
D2：1N4148、75V 150mA 二极管
D3：1N4002、100V 1A 二极管
D4：18V 1W 齐纳二极管
D5、D6：BY299、二极管
IC1：LM393N、运算放大器 IC2
：SG3526N、其他
Q1、Q2：IRF540、MOSFET 信号二极管
D1 ：LED，3 毫米

其他
T1：变压器220V/12V-0-12V； 200瓦
PCB、金属盒、电线、插头220V等