花70元，做了个户外电源！100W，能用好久……

做了个mini逆变器！

额定功率100w！Max200W！

它有什么作用？

适用于停电应急、户外供电。举个例子：

①手机充电：90W充20分钟，消耗0.03度电。（而且逆变器给手机充电，适配性很高）

②40W左右的节能灯，一度电最多使用25h。

③30W的风扇，能使用33h左右。

这些同时上，能使用多久呢？

大概14h

而且尺寸比市面上大多电源小巧，放在口袋或者背包里就能带出去！还容易进行拓展！

这个含金量谁懂！！！

补充：去哪找一度电的电池呢？

一般来说蓄电池比较好找，但是单块电池容量也不咋大，用不了多久。所以，我认为，应急逆变器功率无需过大。而小体积却很重要，因为在紧急情况时，应尽量减少操作难度，操作应越简单越好，且容易进行扩展。

但是……听说闲鱼30多就能拿下一个？我为什么要自己做？

是这样的，市面上的小体积逆变器，要么是功率太小，要么输出不是正弦波，大多为方波，少部分输出仅为高压直流。

方波逆变器或者输出直流会有什么危害呢？

一是带感性负载噪声会非常大而且方波里的谐波会把铁芯加热，导致电机寿命大大减少【方波】，输出直流的逆变器带感性负载只能说是没有反应；

其次是使用此类逆变器带充电器或者电源适配器时，容易损坏电源， 功率稍较大的电源根据国家要求需要配有PFC【通常100W左右的充电器一般都配备pfc】，大部分电源的APFC在输入这种波形的电压时容易出现逻辑错误，轻则不能正常工作，重则损坏apfc。

这是正弦波、方波、修正波的波形图：

【图片仅供参考】

为此，我打算自己做一台符合我使用的正弦波逆变器，作为应急使用，无特殊情况时，也可当做车载逆变器使用。

目前，该逆变器已开源，下面分享一下其——参数亮点、硬件设计&原理、实测情况、开源网址

好的，我们进入原理讲解&实物制作教程

电容立板原理图

电容立板PCB图

前后面板

EQ3011初级绕组

PCB实物图

这里先给大家喝一杯水

拓扑结构：推挽准谐振+单极性调制正弦波后级

DC to AC to DC to AC

前级驱动采用EG的eg1611。用ta最大的优点是ta集成了保护机制且稳压为PFM调制（因为是PFM稳压，所以本机器输入电压范围做不了很大，基本上12v上下一伏，因为输入电压高了他会频繁启停这会导致无法带载，具体供电方案描述在变压器的绕制部分有说），因为用的准谐振，所以不能用常规的占空比稳压，因为用占空比稳压会导致谐振回路不能0正常震荡，容易造成炸管【mos】。

前级功率部分，在停电时我们最容易找的电压是12V，即电瓶。前级拓扑采用推挽，之所以用推挽是因为ta工作时一次只有一只管子导通，大大减小了导通损耗，在低压应用中有着很大的优势。

在次级LC谐振时，前级的低压高压的电流波形都为正弦波，当电流过零时管子开通或关闭，实现零电流开关（zcs），减少损耗。

黄色的为电流波形，绿色的为Vgs

谐振条件：变压器次级漏感和C7满足f=1/2π√LC即可实现。zcs谐振频率和负载阻抗也有关，所以调谐的时候要带着载调。

小功率的机器使用准谐振的收益并不大，我为什么还要在这里使用准谐振？

最大的好处是mos管输出尖峰大幅度减小，很大程度上避免了变压器输出电压虚高太多的情况。

管子采用DFN5*6的管子，因为ta封装较小巧。变压器采用EQ3011。为了增加空间利用率，采用平板变压器，初级至少可以塞进去1.4平方，次级可以塞进去0.1平方。然后输出经过超快恢复二极管的全桥整流和电容C12、9、8的滤波（c8、9耐压要450v或以上），得到平滑高压直流。

电流取样采用互感器，且从高压端进行取样，这样做的好处有很多，最明显的是大大减小了发热量和自身损耗，同时，在同体积下用互感器能通过的电流更大。

这个是电压反馈，电压经电阻分压后，送到TL431的控制引脚，当电压大于TL431的阈值电压时，TL431导通，经光耦隔离送到eg1611，进行逻辑处理。

如果出现上电跳稳压的情况，可以将R38更换为4.3K，R41悬空，此时限压阈值为440v左右，按照原理图那个参数是420v左右。

TL431必须用德州仪器ti的。

然后就是正弦波调制，这里采用的驱动同样来自EG，型号为eg8010，用这个一方面是为了方便不会编程的小伙伴进行复刻，另一方面，是因为我并不会单片机。

需要温度保护，自行计算R1 R2。不要温度保护，R1不焊即可。

后级功率部分用的四只DFN8*8的管子，采用单极性调制，减小发热和开关损耗。然后输出的SPWM经过LC波器，得到正弦波50hz，电感：3mh 电容：2.2uf。

变比：2—2：60

注意：供电方案有两个

先制作一个绕制用的模具：6步

①准备一个直径11mm的管

②用胶带在管的一端粘几圈，直到这部分直径变成11.5mm

③准备两个FR-4板材的挡板，参考图片安装。eq3011内部高度为6mm，初级单片厚度约为0.2mm。

④准备一个0.4mm的醇粘漆包线，绕60匝(50匝)。

⑤然后喷点酒精甩甩，干了就从模具里拿出来。

⑥浸漆【绝缘漆】买自干型的。

建议浸两遍以上绝缘漆，即泡一遍晾干后（2小时左右）再继续浸泡，以此类推，然后完全晾干就好了。这里我泡了三次。

然后开始组装变压器：3步

①如图，交叉放5*2片初级绕组（共11片）。

②然后放上次级，合上磁芯，磁芯合不上不要用力摁，磁芯会断。可以看到满满当当，没有多余空间，所以次级绕制时要注意尺寸。

③焊上初级引脚，用金手指胶带固定磁芯，再整体浸漆，提高耐压能力。

然后变压器就做好了。

需要自行评估是否会发生初次级间的击穿打火，一般用万用表测初次级电阻，一般上百MΩ这样。实测初次级耐压可打2kv以上。C7采用耐压大于或等于600v的NPO[C0G] 电容，或者mkph/cbb也行，但是能不能塞进去我就不知道了。

由于我没有台式示波器，测的波形分辨率低没啥参考意义，所以：图片来自小柒（bilibili），忽略板子上的飞线，等效电路和文件中相同

前级波形↓

前级管子如果是用我原理图推荐那个，那么只需焊一对管即可，预留两个空焊盘，减少不必要的开关损耗。

正弦波后级高频臂调制波输出↓

后级管子用耐压大于等于600v的mos管即可，板子设计用带开尔文s的管子，但是实际应用中和普通的可以直接替换。

管子参数：耐电流十几二十安（Id持续）的就可以了，内阻最好小于0.2Ω。

这里我使用的是STL23NM60ND。

滤波后波形↓ 

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V out1-out2波形↓

低频桥臂输出波形↓

前级电流波形↓

调谐按照实际，用示波器看着调。因为用的是变压器漏感来谐振，然后每个人绕的不可能一模一样，所以按照实际自己调。

调节方法：

空载功耗

测试条件：输出无负载、输入电压12.6v

测试条件：输入12v

测试条件：输入11.5v

测试条件：输入11v

测试条件：输入10.5v

测试条件：输入10v

测试条件：输入9.9v

触发欠压保护

输出电压

测量设备：UT890D+ 

档位：AC600v

测试条件：空载、输入电压：12.6v