基于工频干式变压器的独立逆变电源设计

提出了一种基于工频干式变压器的逆变电源设计方案。控制电路采用U3988作为控制器，输出PWM波形控制逆变功率管。同时，U3988具有多种电路保护功能，可以将逆变电源数字化，简化电路；与无工频干式变压器的逆变电路相比，本电路设计利用工频干式变压器起到隔离保护的作用，使电路具有系统可靠性功能。实验结果表明，对于传统的逆变器，该设计方案不仅省略了额外的保护电路，使电路结构简单明了，而且可以使系统从无法保证稳定到可靠稳定。

随着科学技术的不断进步，逆变器技术得到了更广泛的发展。逆变电源的研究得到了进一步的发展。目前，除了工频逆变器的存在，高频逆变器已经开始占领逆变电源的发展市场，有望取代工频逆变器。高频逆变器虽然弥补了工频逆变器体积大、频率低、效率低等一系列缺点，但仍不能完全替代工频逆变器。与高频逆变器相比，工频逆变器有其先特的优势。提出了一种基于工频干式变压器的先立逆变电源的设计方案。

1逆变器电源结构设计

图1是基于脉宽调制(PWM)技术的逆变器电源的框图。整个电路选用低压DC输入，经全桥逆变电路逆变得到交流电压，经工频升压电路升压达到额定峰值，再通过滤波电路输出符合要求的交流电压，一般要求输出220 V/50 Hz交流。

图1基于脉宽调制技术的逆变电源结构框图

逆变电源硬件电路设计

2.1脉宽调制技术

脉宽调制控制技术的理论基础是脉冲定理。正弦波作为调制波，施加幅度相等、脉宽随正弦波变化的双极脉宽调制波(SPWM)。将此方波信号加到逆变桥的逆变功率管上进行通断控制，较终得到理想的交流输出波形。该技术简化了硬件电路，提高了输出波形效率。图2是U3988器件控制的逆变桥的接线图和SPWM波形，其中0UTA和0UTB是正弦波SPWM脉冲序列的输出引脚，这两个引脚输出的信号一般通过死区控制电路送到逆变桥。

图2 SPWM波产生的接线图和波形

图3输出隔离干式变压器升压电路

1来源：电子工程世界