张德树，吴乃海

(1.滁州职业技术学院信息工程系，安徽 滁州 239000；2.滁州市第六中学，安徽 滁州 239000)

随着PWM技术在变频、逆变等领域的运用越来越广泛，以及IGBT、PowerMOSFET等功率开关器件的快速发展，使得PWM控制的高压大功率电源向着小型化、高频化、智能化、高效率方向发展[1]。

1 电路设计方案

逆变电路由12 V直流输入、驱动信号产生、推挽驱动电路、升压电路及反馈控制电路等组成。电路最终实现12 V直流变换为220 V交流。设计电路框图如图1所示。

图1 电路设计框图

驱动信号产生电路的作用是利用直流电振荡产生两个近似互补的驱动PWM信号，推挽驱动电路、升压变压器和反馈控制电路主要是无源逆变电路部分，作用是利用PWM信号将直流电逆变、升压为约220 V的交流电。

2 电路设计原理

无源逆变电路：变流电路的交流侧不与电网联接，而直接接到负载。单相逆变电路按电路结构分为半桥式逆变电路、全桥式逆变电路和推挽式逆变电路。设计中使用了带中心抽头变压器的逆变电路，如图2所示。

图2 带中心抽头变压器的逆变电路图

电路中V1、V2是开关管IGBT，二极管VD1和VD2的作用也是提供无功能量的反馈通道。

电路工作原理：(设5端与3是同名端)

当V1为通态，V2为断态时，变压器原边电压2正1负(3正2负)，变压器原边的电流向左，逐渐上升。副边电压5正4负。负载电压左负右正，大小为Ud，如图3所示。

给V1关断信号，给V2开通信号。但感性负载中电流Io不能立即改变方向，变压器原边感应出3负2正(1正2负)的电压，此时VD2续流，电流变小。……