正弦波车载逆变器的设计与实现

作者：赵徐森^*; 汤昊臻; 李萌

来源：工业技术创新, 2022, 9(06): 67-86.

DOI：10.14103/j.issn.2095-8412.2022.12.008

• 正弦波车载逆变器
• 双极性SPWM数字控制
• Boost升压电路
• PID双闭环控制
• 总谐波失真

逆变器具有广泛的应用场景，避免逆变器对电器设备造成高频电磁干扰、产生电磁污染等，是其设计难点。针对车载逆变电源应用需求，设计与实现了一种正弦波车载逆变器。设计了以Boost升压电路、全桥逆变电路为核心的硬件框架结构；优化设计了LC滤波器，计算了串臂阻抗和并臂阻抗，得到了低通滤波器的系统函数，使输出波形更接近正弦波；采用了电压差分反馈等控制技术，由数字控制器SMT32采用双极性SPWM数字控制方式产生驱动控制信号，利用PID双闭环控制调节，实现了输出电压的快速稳定。对设计的正弦波车载逆变器进行测试，结果显示：输出功率可达200 W以上，效率超过85%，总谐波失真（THD）值在阻性负载时小于1%，在感性负载时小于3%，完全可以满足各种负载类型电器设备的应用需求。

• 单位
  北方工业大学