純正弦波逆變器后級(jí)電路圖設(shè)計(jì)通常基于SPWM（正弦脈寬調(diào)制）技術(shù)，通過H橋電路和濾波網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)正弦波輸出。以下為典型后級(jí)電路的核心結(jié)構(gòu)及工作原理：

一、后級(jí)電路核心結(jié)構(gòu)

1. H橋功率電路

• 組成：由4個(gè)IGBT或MOSFET（如IRFP460）組成全橋結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)將直流電轉(zhuǎn)換為高頻方波。

• 驅(qū)動(dòng)方式：上下管采用自舉電容驅(qū)動(dòng)，避免隔離電源，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。

• 工作原理：對(duì)角線上的兩個(gè)管子交替導(dǎo)通，形成高頻交變電流。

2. SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)

• 信號(hào)生成：通過比較正弦波與三角波生成SPWM信號(hào)，控制H橋開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間。

• 調(diào)制方式：雙極性調(diào)制，確保輸出波形失真度低。

• 死區(qū)時(shí)間：設(shè)置死區(qū)防止上下管直通，通常通過軟件或硬件實(shí)現(xiàn)。

3. LC濾波電路

• 組成：電感（如1mH）與電容（如400V/1μF）組成低通濾波器。

• 作用：濾除高頻諧波，將方波轉(zhuǎn)換為平滑的正弦波。

• 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：電感值和電容值需匹配，確保截止頻率低于基波頻率。

二、典型后級(jí)電路圖示例

以下為簡(jiǎn)化后的電路結(jié)構(gòu)說明：

三、關(guān)鍵參數(shù)與設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. 功率管選型：

• 耐壓：母線電壓的2倍以上（如母線340V，選500V耐壓管）。

• 電流：根據(jù)輸出功率計(jì)算，例如600W輸出時(shí)，電流約為2.7A（220Vrms）。

2. 死區(qū)時(shí)間設(shè)置：

• 防止直通：死區(qū)時(shí)間需大于功率管開關(guān)時(shí)間（如500ns）。

• 軟件實(shí)現(xiàn)：通過PWM模塊的死區(qū)功能設(shè)置。

3. 濾波器優(yōu)化：

• 電感損耗：選擇低DCR（直流電阻）電感，減少發(fā)熱。

• 電容ESR：選用低ESR電容，降低紋波。

4. 保護(hù)電路：

• 過流保護(hù)：檢測(cè)H橋電流，超過閾值時(shí)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

• 過壓保護(hù)：監(jiān)測(cè)輸出電壓，防止濾波電容過壓。

四、示例電路參數(shù)

• 輸入電壓：340V直流（母線電壓）

• 輸出電壓：220Vrms/50Hz

• 功率：600W

• 開關(guān)頻率：20kHz

• 濾波器：L=1mH，C=1μF

• 功率管：IRFP460（500V/20A）

五、設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

• 高效率：SPWM調(diào)制減少諧波損耗，LC濾波器優(yōu)化波形。

• 高可靠性：自舉驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)化電路，死區(qū)時(shí)間防止直通。

• 低成本：分立元件實(shí)現(xiàn)，適合DIY和小批量生產(chǎn)。

通過上述設(shè)計(jì)，后級(jí)電路可將直流電高效轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量的正弦波交流電，滿足家電、工業(yè)設(shè)備等負(fù)載需求。