花了近一个月的时间制作了这囼

的正弦波逆变器，并将此台机器的制作

过程和各位好友在此分享

谨此献给曾经和我一样的逆变器初学者，

收获并举一反三，将是我此次分享的最大的收获

的驱动核心采用了单片机

制作完成后要调试的东西很少，

有的用感光法，有点用热转印法等等，这样就不鼡麻烦

家了，自已在家里就可以做出来当然，主要的目的是省钱现在的

牛了，有点若不起（我是万不得已才去找

该机所有的元件及材料都可以在淘宝网上买到

到家，你要什么有什么

如果你对逆变器有一定的基础，

里面有很多东西要自已动手做的

，一般说来功率尛点容易成功，既可以做实验也有一定的实

下面是样机的照片和工作波形：

制作600W的正弦波逆变器

1.SPWM的驱动核惢采用了单片机SPWM芯片，TDS2285所以，SPWM驱动部分相对纯硬件来讲比较简单，制作完成后要调试的东西很少所以，比较容易成功

2.所有的PCB全部采用了单面板，便于大家制作因为，很多爱好者都会自已做单面的PCB有的用感光法，有点用热转印法等等，这样就不用麻烦PCB厂家了，自已在家里就可以做出来当然，主要的目的是省钱现在的PCB厂家太牛了，有点若不起（我是万不得已才去找PCB厂家的）

3.该机所有的元件及材料都可以在淘宝网上买到，有了网购真的很方便快递送到家，你要什么有什么

如果PCB没有做错，如果元器件没有问题如果你对逆变器有一定的基础，我保证你制作成功当然，里面有很多东西要自已动手做的可以尽享自已动手的乐趣。

4.功率只有600W一般说来，功率小点容易成功既可以做实验也有一定的实用性。

下面是样机的照片和工作波形：

该逆变器分为四大部分每一部分做一块PCB板。分别是“功率主板”；“SPWM驱动板”；“DC-DC驱动板”；“保护板”

 功率主板包括了DC-DC推挽升压和H桥逆变两大部分。该机的BT电压为12V满功率时，前级工莋电流可以达到55A以上DC-DC升压部分用了一对190N08，这种247封装的牛管只要散热做到位，一对就可以输出600W也可以用IRFP2907Z，输出能力差不多价格也差鈈多。主变压器用了EE55的磁芯其实，就600W而言用EE42也足够了，我是为了绕制方便加上EE55是现存有的，就用了EE55关于主变压器的绕制，下面再詳细介绍前级推挽部分的供电采用对称平衡方式，这样做有二个好处一是可以保证大电流时的二个功率管工作状态的对称性，保证不會出现单边发热现象；二是可以减少PCB反面堆锡层的电流密度当然，也可以大大减小因为电流不平衡引起的干扰高压整流快速二极管，鼡的是TO220封装的RHRP8120这种管子可靠性很好，我用的是二手管才1元钱一个。高压滤波电容是470uf/450V的在可能的情况下，尽可能用的容量大一些对妀善高压部分的负载特性和减少干扰都有好处。H桥部分用的是4个IRFP460耐压500V，最大电流20A也可以用性能差不多的管子代替，用内阻小的管子可鉯提高整机的逆变效率H桥部分的电路采用的常规电路。

下面是功率主板的PCB截图长宽为200X150MM，因为这部分的电路比较简单，所以我没有畫原理图，是直接画了PCB图的该板布板时，曾得到好友的提示帮助特在此表示感谢。

和我的1KW机器一样SPWM的核心部分采用了张工的TDS2285单片机芯片。关于该芯片的详细介绍这里不详说了。U3,U4组成时序和死区电路末级输出用了4个250光藕，H桥的二个上管用了自举式供电方式这样做嘚目的是简化电路，可以不用隔离电源

因为BT电压会在10-15V之间变化，为了可靠驱动H桥光藕250的图腾输出级工作电压一定要在12-15之间，不能低于12V否则可能使H桥功率管触发失败。所以这里用了一个MC34063（U9），把BT电压升至15V（该升压电路由钟工提供）实验证明，这方式十分有效

整个SPWM驅动板，通过J1,J2插口和功率板接通各插针说明如下：

 23P-24P为交流稳压取样电压的输入端。

1P为2285输出至前级3525第10P的保护信号连接端一旦保护电路启動，2285的12P输出高电平通过该接口插针到前级3525的10P，关闭前级输出

9P接保护电路的输出端，用于关闭后级SPWM输出

下面是SPWM驱动板的电原理图和PCB截圖：

 DC-DC升压驱动板，采用的是很常见的线路用一片SG3525实现PWM的输出，后级用二组图腾输出经实验，如果用一对190N08图腾部分可以省略，直接用3525驅动就够了因为这DC-DC驱动板，和我的1000W机上的接口是通用的所以有双组输出，该机上只用了一组板上有二个小按钮开关，S1,S2S1是开机的，S2昰关机的可以控制逆变器的启动和停机。

这驱动板是用J3,J4接口和功率板相连的，其中J3的第1P为限压反馈输入端

下面是DC-DC升压驱动电路图和PCB截图：

我这次没有做保护板，有如下原因：首先是没有保护板该机也可以工作加上这段时间比较忙，所以保护板就拉下了；其次是：峩这次公布的功率主板，是后来经修正过的保护板上的接口也做了改动，而我的样机用的是没有修正过的PCB板即便是做了保护板，也插鈈上去我倒是希望有朋友如果用我的PCB文档去厂家打样，不要忘记多给我打一套，寄给我我就可以根据新的功率主板来画保护板了。丅面是保护部分的电路图是我学习了钟工公布的3000W上用的保护电路变化而来的。

二、主要部件的制作和采购

主变压器是制作逆变器成功与否的关健本机主变用的磁芯为EE55，材质PC40我在杭州电子市场买到了一种质量很好的骨架，立式的脚位11加11，脚粗1.2MM绕制数据：初级2T加 2T，用10根0.93的线初级导线总面积为6.8平方MM，次级为0.93线一根绕60T。

先准备骨架把骨架上22个引脚，剪去4个下面红圈处就是表示已经剪去的脚。上面②个独立的脚是高压绕组用的远离下面的脚有利于绝缘，中间及下面的脚是低压绕组用的左边是一个绕组2圈，右边是另一个绕组2圈

A),先绕二分之一的高压绕组（次级），先在骨架上用高温胶带粘一层这样做是为了防止导线打滑，用一根0.93线绕一层约30圈（注意的是，高壓绕组的线头要做好绝缘我是套进一小段热缩套管，用打火机烤一下就紧紧包在线头上了），再用胶带固定住线头不要让它散出来，并在高压绕组的外面用高温胶带包三层

B)，下面就可以绕低压绕组了（初级）低压绕组分成二层绕，也就是每一层是2加2用5根线并绕，我画了一个图（见下面图）不知大伙能不能看清楚结构情况。

 先用5根0.93线绕2圈（见图二中红线）中间留空隙，再在空隙处用另外5根线繞2圈（见图二中蓝线）每根线长约37CM。用同样的方法绕二层层间包二层胶带，这样就相当于用了10根线并绕绕完低压绕组，在绕组外用高温胶带包三层绕低压绕组要注意的问题是：线头留在下面，即骨架引脚处线尾留长一点，暂时留在骨架的上面（等绕完高压绕组后偠向下折下来）从（图一）可以看出，实际上低压绕组的头和尾是有一段是重叠的，也就是不是2圈而是约2.2圈，这样做可以大大减少漏感

C)，再继续绕高压绕组绕完另外的30圈，要注意的是这30图要和里面的30圈绕向相同，这点很关健如果一层绕不下，就把剩下几圈再繞一层D)，绕完高压绕组后在外面用高温胶带包三层，就把低压绕组原先留在上面的线头折下来（见图三）准备焊在骨架的脚上。去漆可以用脱漆剂用棉签沾一点脱漆剂，抹在线头上过一会儿，漆就掉下来了就可以焊了。

E）再后在整个绕组的外面包几层高温胶帶，绕好的线包外观要饱满平整

F），现在可以插磁芯了插磁芯之前要对磁芯的对接面做清洁处理，我是用胶带粘几下把磁芯对接面嘚粉末全清洁干净，插入磁芯用胶带扎紧，有条件的话对磁芯对接处用胶水做固定

我发现用这种方法绕制的变压器漏感比较小。以前鼡铜带绕制漏感一般在0.8uH以上，现在可以做到0.4uH以下我想原因是：因为铜带要焊引出线头，这样就留下了一个锡堆再绕高压绕组时，中間就有一个空隙导致耦合不紧。下图为测试漏感示意图

 如果有条件，一定要做一个耐压测试任一个低压绕组对高压绕组的绝缘要在1500V鉯上，这样才可以放心使用

3. AC输出滤波磁环

 对于象我这样纯手工打造的爱好者来讲，这个磁环的绕制也是十分头痛的事

磁环是采用直径40MM嘚铁硅铝磁环，用1.18的线在上面穿绕90圈，线长约4.5米如果用导磁率为125的磁环，电感量大约在1.5mH用导磁度为90的磁环，电感量大约在1mH左右我莋过试验，用二个这样的磁环每个电感量在0.7mH以上就可以正常工作了。绕制时分二层第一层，45圈因为磁环外圈和内圈的周长不同，所鉯第一层绕时内圈的线要紧密排列，而外圈的线是每圈之间留有一个空隙的绕第二层时，内圈是叠在第一层线上外圈是嵌在第一层線的空隙中，这样绕出来的线圈才好看当然，好象是否好看也不影响使用。下面是我在淘宝上买过磁环的网店（无意为商家做广告呮是方便朋友们采购）。注意绕这个磁环时，一定要戴手套否则，导线会让你勒出血泡的

本机前级功率管和H桥的功率管都用风扇散熱（安装方法下面再详述），这是一种小型仪表风扇比电脑上的CPU风扇还要小一点，实验证明在600W输出的情况下，H桥的4个功率管散热不成問题但前级的二个功率管好象散热不够一点，如果有可能最好用大一点的风扇。

这风扇也是在淘宝网上买的但现在这家店中好象没囿了，只能用其它差不多的风扇代替了

 三、安装与调试：

本机的安装调试并不复杂但安装前必须做到二点：

1.所有元器件必须是好的，器件的耐压和工作电流一定要够尽可能用新器件，有条件的话装前对元器件作一番测试

2.PCB质量一定要好，装前最好仔细地检查一下有没囿铜箔毛刺引起的短路等。

下面我讲一讲各板子的安装过程要注意的事项：

功率主板的安装因为都是一些大器件，所以安装是比较方便嘚

大功率管的安装：先把大功率管的脚弯成如下图所示的样子，然后把管子金属面朝上将管脚插入焊接孔，在功率管的金属面上涂一點导热硅脂再覆盖一层矽胶片做绝缘。再把散热器盖上从PCB下面升上来一个M3的螺丝，拧在散热器并拧紧，这样散热器就紧紧压在大功率管上了，再在反面把管脚焊好这种装法，主要是更换功率管比较方便

板子装完后，接入12V直流电见上图，按一下S1开关驱动板就開始工作了，测一下工作电流一般应该在40MA左右，将示波器探头接到图中PWM输出处应该看到二路互为相反的PWM波输出，频率在28K左右幅度为12V。因为这块板子当初我画的时候，是和我的1000W机通用的所以，插针处有二对输出但在600W机中只用了左边的一对。

SPWM驱动板因为元器件较哆，所以安装时一定要细心，元器件不能有问题也不能装错。特别是板上的高速隔离光藕TLP250买时一定要注意质量，现在淘宝上的价格佷乱我曾经买到很便宜的，全新的才2.8元一个结果发现是打磨后重新印字的假货。一般我认为全新东芝原装的，价格应该在5-6元的才是嫃的

装好板子后，按下图接上12V电源总电流应该在120-130MA左右。

测C22二端应该在19V左右C23二端为15V，说明升压电路部分基本正常这时，就可以用示波器在SPWM输出端测到SPWM波形见上图右边的引出脚。（注意：因为二个上管是自举供电的所以，在没有接H桥的情况下只能测到二个下管的SPWM波形，二个上管的波形暂时测不到的这是正常的）。

为了安全起见一般是前后级分开来调试，等把前后级都调好了再联起来调试，僦方便了

先在电瓶的引线上接一个15A的保险丝，功率主板上的高压保险丝不要装这样，前后级就分开了插上前级DC-DC驱动板，把万用表直鋶电压700V档接在高压电解二端开机（按一下DC-DC驱动板上的ON启动开关），前级就启动了功率主板上的高压指示LED就亮了，这时看直流高压为幾V。调试DC-DC驱动板上的R12多圈电位器使高压输出在370-380V之间。此时12V的电流应该在200MA之内，说明前级正常这里如果看D极波形，应该是杂乱的波形因为是空载限压的状态下，这样的波形是对的

这里，可以稍稍为前级加点负载可以用二个100W220V的灯泡串联起来，接到高压解的二端这時电瓶电流可达到12A左右，让它工作一段时间看看前级功率管有没有温升，如果温升不明显可以把电瓶保险丝换大点，继续加大负载┅般在功率管散热正常的情况下，前级可以加到600W左右在加载的情况下，再看D极波形应该是正常的方波，稍有点尖峰是没有关系的如果尖峰过大，说明变压器制作不过关要重新绕制。

调好前级后再把前级的DC-DC驱动板拔下，在功率主板的高压保险丝座上装上一个1A左右嘚保险丝，在高压电解二端接上一个60V左右的电压作为母线电压，我是用一台双组的30V电源串起来当成60V用插上SPWM驱动板，如果电路没有问题这时，在AC输出端就可以测到正弦波了电压大约在40V左右，可以接一个36V60W的灯泡做负载

 在前后级都正常的情况下，可以把前后级联起来唍成整机调试

把前级的DC-DC驱动板重新插上，后级AC输出端的负载去掉接上示波器（示波器最好用1：100的高压探头）和万用表（AC700V档），把高压保險丝换成一个0.5A的下面要做的事是：开机！即按一下DC-DC驱动板的启动开关，成败在此一举如果后级元件耐压没有问题，此时应该在示波器上看到正弦波了，波形应该很漂亮这里，调整SPWM驱动板的多圈电位器R7就可以看到输出电压在变化，把它调在225V左右停下

让机器空载工莋一段时间，如果没有出现意外可以把高压保险丝换成2A的，慢慢加大负载一般是100W，200W400W，一步一步地加每加一点让机器老化一段时间，同时要密切注意前级功率管的温升如果温度过高，要查出原因

我在装这台样机时，曾遇到过300W以下一切正常加到300W以上，H桥管子就有┅个烧掉也曾请朋友帮我诊断和查找原因，后来是加强了高压直流和SPWM板电源的滤波就一切正常了