這里介紹的逆變器（見圖1）主要由MOS 場效應(yīng)管,，普通電源變壓器構(gòu)成。其輸出功率取決于MOS 場效應(yīng)管和電源變壓器的功率,，免除了煩瑣的變壓器繞制，適合電子愛好者業(yè)余制作中采用,。下面介紹該逆變器的工作原理及制作過程,。

　　1.電路圖

　　2.工作原理

　　這里我們將詳細(xì)介紹這個逆變器的工作原理,。

　　2.1.方波信號發(fā)生器（見圖2）

　　圖2 方波信號發(fā)生器

　　這里采用六反相器CD4069構(gòu)成方波信號發(fā)生器。電路中R1是補償電阻,，用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩(wěn),。電路的振蕩是通過電容C1充放電完成的。其振蕩頻率為f=1/2.2RC.圖示電路的最大頻率為：fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小頻率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz.由于元件的誤差,，實際值會略有差異,。其它多余的反相器，輸入端接地避免影響其它電路,。

　　2.2場效應(yīng)管驅(qū)動電路

　　圖3 場效應(yīng)管驅(qū)動電路

　　由于方波信號發(fā)生器輸出的振蕩信號電壓最大振幅為0~5V,，為充分驅(qū)動電源開關(guān)電路，這里用TR1,、TR2將振蕩信號電壓放大至0~12V.如圖3所示,。

　　2.3MOS場效應(yīng)管電源開關(guān)電路

　　下面簡述一下用C-MOS場效應(yīng)管（增強型MOS 場效應(yīng)管）組成的應(yīng)用電路的工作過程（見圖4）。電路將一個增強型P溝道MOS場效應(yīng)管和一個增強型N溝道MOS場效應(yīng)管組合在一起使用,。當(dāng)輸入端為低電平時,，P溝道MOS場效應(yīng)管導(dǎo)通，輸出端與電源正極接通,。當(dāng)輸入端為高電平時,，N溝道MOS場效應(yīng)管導(dǎo)通，輸出端與電源地接通,。在該電路中,，P溝道MOS場效應(yīng)管和N溝道MOS場效應(yīng)管總是在相反的狀態(tài)下工作，其相位輸入端和輸出端相反,。通過這種工作方式我們可以獲得較大的電流輸出,。同時由于漏電流的影響，使得柵壓在還沒有到0V,，通常在柵極電壓小于1到2V時,，MOS場效應(yīng)管既被關(guān)斷。不同場效應(yīng)管其關(guān)斷電壓略有不同,。也正因為如此,，使得該電路不會因為兩管同時導(dǎo)通而造成電源短路。

　　圖4 MOS場效應(yīng)管電源開關(guān)電路

　　由以上分析我們可以畫出原理圖中MOS場效應(yīng)管電路部分的工作過程（見圖5）,。工作原理同前所述,。這種低電壓,、大電流、頻率為50Hz的交變信號通過變壓器的低壓繞組時,，會在變壓器的高壓側(cè)感應(yīng)出高壓交流電壓，完成直流到交流的轉(zhuǎn)換,。這里需要注意的是,，在某些情況下，如振蕩部分停止工作時,，變壓器的低壓側(cè)有時會有很大的電流通過,，所以該電路的保險絲不能省略或短接。

　　圖5

　　3,、制作要點

　　電路板見圖6,。所用元器件可參考圖7。逆變器用的變壓器采用次級為12V,、電流為10A,、初級電壓為220V的成品電源變壓器。P溝道MOS場效應(yīng)管（2SJ471）最大漏極電流為30A,，在場效應(yīng)管導(dǎo)通時,，漏-源極間電阻為25毫歐。此時如果通過10A電流時會有2.5W的功率消耗,。N溝道MOS場效應(yīng)管（2SK2956）最大漏極電流為50A,，場效應(yīng)管導(dǎo)通時，漏-源極間電阻為7毫歐,，此時如果通過10A電流時消耗的功率為0.7W.由此我們也可知在同樣的工作電流情況下,，2SJ471的發(fā)熱量約為2SK2956的4倍。所以在考慮散熱器時應(yīng)注意這點,。圖8展示本文介紹的逆變器場效應(yīng)管在散熱器（100mm×100mm×17mm）上的位置分布和接法,。盡管場效應(yīng)管工作于開關(guān)狀態(tài)時發(fā)熱量不會很大，出于安全考慮這里選用的散熱器稍偏大,。

　　圖6 電路板

　　圖7所用元器件

　　圖8 位置分布和接法

　　4. 逆變器的性能測試

　　測試電路見圖9.這里測試用的輸入電源采用內(nèi)阻低,、放電電流大（一般大于100A）的12V汽車電瓶，可為電路提供充足的輸入功率,。測試用負(fù)載為普通的電燈泡,。測試的方法是通過改變負(fù)載大小，并測量此時的輸入電流,、電壓以及輸出電壓,。輸出電壓隨負(fù)荷的增大而下降，燈泡的消耗功率隨電壓變化而改變,。我們也可以通過計算找出輸出電壓和功率的關(guān)系,。但實際上由于電燈泡的電阻會隨受加在兩端電壓變化而改變,，并且輸出電壓、電流也不是正弦波,，所以這種的計算只能看作是估算,。

　　圖9 測試電路

　　以負(fù)載為60W的電燈泡為例：假設(shè)燈泡的電阻不隨電壓變化而改變。因為R燈=V2/W=2102/60=735Ω,，所以在電壓為208V時,，W=V2/R=2082/735=58.9W.由此可折算出電壓和功率的關(guān)系。通過測試,，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)輸出功率約為100W時,，輸入電流為10A.此時輸出電壓為200V.