随着经济社会的发展，人类社会对能源的需求量越来越大，石油资源的紧缺及其价格的日益攀升，以及传统能源使用面临污染环境等诸多问题使人们转向对清洁能源（国内资源丰富的太阳能/风能）的发展。逆变器是整个太阳能/风能系统的关键组件，可将由太阳能/风能获得的可变直流输出转换成清洁正弦 50 或60Hz 电流，从而满足我们对在日常环境中不可或缺的 220 伏交流电，本人为在校大学生设计方面有不合理不成熟的地方希望大家指正，一同进步。

1.2设计需求

1.能够将12V直流电升压至400V，并带有辅助供电。

2.空载功耗正常，开关管工作稳定。

3.有短路和过流保护。

4.可塑性高，电路结构简单直接。

1.3设计任务

第一，高频化。
逆变器开关频率的提高能够有效的减少装置的体积和重量，同时还能够消除变压
器和电感的音频噪声。在改善输出电压的动态响应能力的时候也减小了装置的
体积和质量。
第二，高性能化。
要求它的稳压性能好, 空载及负载时输出电压有效值都要稳定；另外，波形的质
量也要求要高。对突加或突减负载时输出电压的瞬态响应着一特性要好。
第三，并联及模块化。
现在的逆变器已经向着大功率和可靠性在发展，所以为了提高系统的可靠性, 就
必须要实现模块化。

2、原理图设计部分

1、前级 SG3525驱动板原理
DC-DC 驱动芯片使用 SG3525，关于该芯片的具体情况就不多介绍了。其外围电路按照pdf 里面的典型应用搭起来就 OK。震荡元件 Rt=15k，Ct=222 时，

震荡频率在 26.6KHz 左右。我比较喜欢用 20KHz 左右的频率，开关损耗小，整流管的压力也小些，有利于效率的提高。不过频率低，不利于器件的小型化，

高压直流纹波稍大些，不过这个关系不大。保护电路均是比较器搭建的常规电路。使用了光耦隔离，前级输入和输出在电气上是隔离开的，这样设计也是为了安全，

I_BACK是过流保护电路，SG3525自带死区时间控制，软起动保护。

下面就是 DC-DC 驱动电路原理图。

2、前级 DC-DC 功率主板原理图
DC-DC 功率主板采用的是常规推挽，4只功率管每只管子单独的栅极驱动电阻，分别用图腾驱动这4只功率管。变压器次级高压绕组经整流滤波后得到直流高压。辅助绕组经整流滤波稳压之后给后级反馈用的431供电。

从原理图上可以看出，给前级驱动板供电采用了电压变换电路，输入为 12V 时，为了保证在电源电压较高时开关管工作正常，输入 24V 时，用 LM2596 降为15V。关于前级驱动变压器的功率管选择，耐压值经验选择为输入最高电压*2.4，

即当12V的机器，输入电压最大为14.5V，14.5V*2.4=34.8V，所以，12V的机器可以选耐压35V的MOS。当然，这么选择是有前提的，就是你的变压器绕制工艺不能太差，漏感、分布参数不能太大，否则MOS会被变压器产生的尖峰搞没的。

如果变压器绕制过关，可以选择耐压小点的管子，一般来说，电流相同，耐压更高的管子输入电容更大，内阻也更大。但如果变压器绕的不咋样，乖乖选择耐压高些的MOS，初级采用的是两对来自ST公司的STB15810，VDSS 100V，IDS 110A 性能完全够用。

我用的管子并不是最合适的，但是是我用过的，没啥问题的。下面是DC-DC升压板前级原理图。

3、后级 DC-DC 功率主板原理图

后级电路还是很简单的，只需要注意二极管的工作频率是否达到要求，还有滤波电容耐压是否达到要求。以及431检测电压的选取。这里不再赘述。

下面是DC-DC升压板后级原理图。

3、关于变压器的选择与设计

12V输入时，初级2T+2T，单边用1.0的漆包线14跟并绕，截面积达到11*2=22平方毫米，过100A的电流没问题了。次级1根1.0的漆包线绕60T，辅助绕组用0.8的漆包线绕4T。变压器用三明治绕法，即次级、初级、次级、辅助。
做24V输入的，EE55，初级4T+4T，单边用1.0的线8根并绕。次级1根1.0的漆包线绕60T，辅助绕组用0.8的漆包线绕4T。
做36V输入的，EE55，初级6T+6T，单边用1.0的线8根并绕。次级2根0.9的漆包线绕60T，辅助绕组用0.8的漆包线绕4T。
做48V输入的，EE55，初级8T+8T，单边用1.0的线8根并绕。次级2根1.0的漆包线绕60T，辅助绕组用0.8的漆包线绕4T。