拆解测试150w迷你修正弦逆变器并谈下常见220v逆变器分类

不会闪现

之前19块钱买的12v迷你逆变器，主要是觉的小巧好玩，未来有一定改造的希望。废话不多说，开门见拆！两边卡扣板，中间一颗螺丝固定，铭牌写的12v 150w，实际上这个尺寸通常100w差不多了。

拆散架后，整齐摆开，磁铁吸一下发觉正负插片居然是铁的，差评！一般也得黄铜镀镍才合理吧。

俯视和底部，带小风扇，做工还行，都是组合模块式，可以很方便的分离

输入20A保险，主要目的是反接和短路保护，跟过载保护没有关系，很多电源绝大多数时候，保险管的主要作用就是短路保护。不过我感觉这玩意儿本身貌似就没有任何短路保护，保险丝只是最后的硬性措施，说白了就是避免模块冒烟起火。这逆变器短路一下绝对秒坏。好消息是有个测温的管子，估计是高温保护，只不过为啥不贴mos管上，反而贴电容上？莫非是引脚短了够不着，看不明白。

usb模块是独立的插拔，模块化设计就是好，芯片是5268同步整流芯片，没想到还是个同步整流的，那效率肯定高了，随之的发热也低。

拔下来测下效率，12v转5v，输入3.86w，输出3.54w，有91.7%，还可以哈，不愧是同步整流，纹波就不测了，估计都不理想，这玩意儿连个像样的电容都没有，就几个米粒电容。

前级两个推挽mos型号6099，60v120A的，按照晶体管一般持续电流为标定的0.15-0.2倍，这管子持续带个18A发热还可以接受，这逆变器额定15A嘛，很标准。

前级输出整流二极管为HER205，400v2A，应该是高速二极管吧？一般像这种高频整流最好用快回复高速二极管合适些。但唯独不舒服的是，这个400v电容为啥没用高频电容呢？差评！

后级4个逆变桥管子为HX730，400v 6A，这个余量够大，可以抗一些启动时冲击电流大的设备。

驱动板上两个都是7500芯片，分别驱动前级和后级。

拆解完了，然后是参数测试，逆变器嘛，核心测试就是效率发热和电能质量。12.5v供电下，空载功率3w，有点辣鸡，勉强不能接受，最离谱的是，空载电压270v，这玩意儿我看就没有电压反馈，它本身没有稳压功能，随着负载越大，电压越低。

用12v电瓶测试下，空载时依旧是270v的样子，不过随便带个3w电蚊香液，电压就降到225v了，嗯，这种压降，不像是负载因素，感觉吧，更像是前级整流时，尖峰电压积累在电容里无法释放，只要输出稍微带点负载，就恢复到正常电压了。

但是总之这个电压也是实打实的270v有效值，某些小功率的电子设备可能会被直接打坏，所以我用示波器测波形时，带了个灯泡负载，修正弦的波形，不过波峰咋感觉有点倾斜，明显不平整。

当然不是我探头没较正哈，是这个逆变器波形就这样的。如图另外一个修正弦逆的波形，人家不就很规整么，横平竖直。

转换效率测试，白炽灯负载，输入48.96w，输出43.65w，效率89.1%，还可以，比很多逆变器效率都高了，常见逆变器都只有85%左右，一般情况下，正弦逆变器的效率通常比方波（修正弦）的更低，因为正弦多了spwm调制步骤，电路复杂成本高，当然，若不考虑成本，正弦逆变器依旧可以做出高效率机，之前电源网看到过个人diy的95%效率的非晶正弦逆变器，简直逆天。


最后测测不带风扇裸机持续功率下的发热，这逆变器虽然有温度监控，有风扇，但是！它风扇是通电就一直转。室温21度，立秋了凉快。

就带了约10分钟，温度最高的居然是升压前级变压器输出整流二极管里面的一颗电阻，二极管本身不烫，是被电阻传导过去的。

研究了一下，这个电阻200k，是并在整流后的高压直流母线上的，作用应该是消耗掉电容里累积的尖峰电压，难怪那么烫。

升压推挽两个管子基本就是冷的，有变压器传导的热量。想想也是，这点电流小意思。

变压器有点微热，算正常。

后级逆变桥4个mos完全就是冷的，跟前级一样，只是被变压器传导的热量。

两颗驱动芯片，前级芯片要热一些，后级一般。

说起来，可真是辛苦这个小台达电源了，额定24v2.1A也就是57w，数控电源输出就是49w了，加上转换率，估计小台达已经跑满了，温度还可以，变压器完全就是温的，这个台达开关电源几年前废品站捡的，没想到如此好，而且纹波非常低，堪比苹果手机充电头子，吊打明伟。

好了，小逆变器研究结束，现在来简单说一下关于逆变器测试中的疑惑，刚才测试该逆变器输出功率时，有人会有疑问，为啥我不用这种功率计，多省事啊？直接就看到功率了，不需要两个万用表去算，多麻烦啊？

嗯是这样的，因为之前说了，这个迷你逆变器是修正弦逆变器，修正弦嘛，本质依旧是方波，阶梯方波。普通万用表或者交流电压电流表，处理测量数据时，是以正弦波来计算有效值的，因此，非真有效值的万用表或者功率计，是测不准这种非正弦畸形波电压电流和功率的。

这是另一个整合到电池里面的迷你修正弦逆变器，用ut61e+测的电压235.2v，跟示波器上（有效值）RMS为236v基本一致。

其他凡是带真有效值功能的，测出来基本也都一致。

而不带真有效值的表，测出来就千奇百怪了，包括指针表，不要以为指针表是机械的，所以自带真有效值，没有！指针表从来都没有真有效值功能，只能测正弦电压平均值。

指针表它的电路就这么简单，连一点谐波都能干扰交流电压的测量。

有意思的是指针表很标准的230v，跟ut136b+基本一致，有人会说，230跟235v也没区别啊，这有没有真有效值有啥用？之所以感觉跟真有效值表差别不大，只是因为修正弦算是很接近正弦了，如图是可控硅调压器出来的电压，让普通万用表的测量结果连参考的意义都没有了。

并且像我手里这个功率计内部供电是阻容供电，并不适合方波电源，因为正弦是平稳起伏，方波是突变波峰，大家都知道电容上电压不能突变，强行突变电容就会发热坏的快。同理，电感线圈负载也不建议用方波，电感上电流不能突变，非要突变就发烫呗。说回来今天第一次拆这功率计，没想到19块钱居然是硬芯的！

结尾前说下目前民用常见220v逆变器种类，通常就4种：方波，修正弦波，正弦波，这三者都有高频机和工频机，现在基本只剩下正弦工频逆变器了。最后一种是高压直流。前三种波都是输出交流电，最后的是高压直流谈不上逆变。恰好我手里都有，省的网上找图了。

首先把那个最坑人的高压直流说下，某宝上有很多廉价的12/24v通用升220v车载逆变器，如图，很多人贪便宜结果发现买来不能正常用，还把风扇或者其他电器烧了，这种是只升压不逆变，纯粹DC-DC高压升压模块。

我这也有个，拆开如图，12v电池输出就是约110v直流电压，因为这种逆变器内部只有升压前级，没有逆变，单纯把12v直流压到110v整流！或者把24v升到220v整流输出！所以才能通用电压，逆变器都谈不上，应该叫dc-dc高压升压模块，由于是直流电，只适合带开关电源负载如手机充电头子平板笔记本电脑啥的，或纯阻性负载如暖风机，当然你也别指望这玩意儿带的动。像220v普通家用小风扇接上去必烧，变频风扇除外，那玩意儿直流电也能用。

当然也不是说没有12/24通用逆变器，只是一般来说，如此低的电压做真正的12/24v通用到220v，成本高，因为同样功率时，12v电流更大，而24v电压高，这儿需要耐压高电流又大的mos管，成本上去了，厂家不会做这种东西，并且分开做12和24v能赚2倍钱呢，因为市场上卖的最多的就是12和24v逆变器，何乐而不为。

反观48/60/72v有很多通用逆变器，因为用这个电压级别的人较少，并且都属于高电压低电流，例如厂家可以直接用150v70A管子通吃，反而省成本了。

好了，假逆变器说完了，现在说下方波，修正弦和纯正弦，这三类都是真正的逆变器，主体结构一样，都是把低压直流通过前级升压，后级逆变，输出220v交流电压，前级都一样，区别就是后级逆变方式不同。

以及波形不同

方波是最古老的逆变器了，就是纯方波，优点是结构简单，成本低，缺点就是能带的负载类型有限，绝大多数开关电源负载，如液晶电视电脑手机头子笔记本充电器以及开关电源型led灯，像带pfc（功率因素修正）的台式电脑不能用，电源会嗡嗡响，阻容降压led灯或者一切阻容降压供电的都不建议用。当然感应负载如风扇水泵冰箱空调压缩机也不建议用，原因前面说了，非正弦影响电容和电感。当然你非要用也不是不行，烧了电机再买新的就是了呗。

修正弦跟纯方波基本没啥区别，阶梯方波嘛，多了一步调制，制造成本高一丢丢，纯硬件也可以做，就是复杂点，用驱动集成芯片最省事，本质还是方波，只是稍微好点点，依然不建议带感性和电容负载，我试过用修正弦逆变器带家里台式机（我这电脑电源是真的pfc不是水泥块），电脑仍然嗡嗡响，换成纯正弦逆变器马上就安静了。

以上，修正弦和方波逆变器内部结构基本一致，肉眼看不出明显区别，两者都是前级一对或者多对mos推挽升压整流成为高压直流电压，后级4个或者4组mos桥逆变为交流方波或阶梯方波，硬件上基本一致，实际上方波很容易改成修正弦。

最后的正弦波逆变器，跟上面的方波机有非常大的区别，无论是硬件成本电路外观，还是能带的负载类型，全方面的吊打所有方波机。正弦逆变器不但完全兼容所有220v市电设备，并且由于逆变器没有电网里面的谐波干扰，电能质量更纯正干净，某些精密仪器都宁愿用市电给电池充电，再从正弦逆变器取电。如图是高频正弦机和工频正弦机

原理上，正弦逆变器前级跟方波修正弦基本一致，都是先把低压直流升到输出交流电压的峰值以上。主要是后级采用了spwm正弦脉宽调制，这个spwm内容很多，是一门独立学科了，这儿是讲不完的，只是简介，简单说就是利用无数不同脉宽的小方波，按照正弦规律排列，等效为正弦波，等效原理嘛，同周期内波形圈住的等效面积相等。

而这些锯齿和小方波怎么变成正弦波的呢？就是靠LC滤波，坛友们都知道，电感上电流不能突变，电容上电流不能突变，两者结合，把无数小方波变成了连续上坡和下坡，就成了正弦了。如图就是这个大电感和电容，这也是一眼区别是否正弦逆变器的关键，这是正弦逆变器必不可少的硬件，我逛咸鱼捡漏逆变器时，都会让对方打开盖子看看内部，万一遇到个不懂逆变器的，低价买到正弦机就赚！

一般正弦逆变器有2种spwm调制，单臂（单极）和双臂（双极），如图是正弦逆变器简单原理之一单臂调制，顾名思义，在半周期内，三角载波和spwm方波只会在正半周或者负半周。优点是spwm调制时开关次数少，效率高，输出滤波电感只有一个，省成本，但缺点就是谐波高。市面上能看到的正弦逆变器几乎全是单臂

我之前无聊时搭棚过一个正弦逆变器垃圾板，可以看到H逆变桥上的单臂波形，分别是脉宽不同的方波和三角波（锯齿）波。

总之是初学者毫无手艺技术，就是各种飞线，丑规丑，正弦波还是有的，不过很简陋没有实用性，留作为纪念摆设吧。

另一个就是双臂调制，半周期中载波和方波同时有正有负，优点是谐波低，电能质量更干净，缺点就是mos开关次数多，效率自然就低了，发热也高，同时还要2个电感，成本上去了，也就只有不在乎效率的精密仪器需要用它了。

至于高频逆变器和工频逆变器，是很好区分的，高频机是先升压后逆变，前级先把低压直流通过高频变压器升到220v电压峰值的高压直流电，通常正弦逆变器340v居多，修正弦的280v左右。后级再把高压直流通过逆变桥变成交流波形，优点就是体积小巧轻便效率高，缺点就是不耐操，抗负载冲击力不强，过载能力极差，要小心爱护使用。

工频机则是先逆变再升压，先把低压直流逆变成交流50hz电压，再利用普通的工频变压器（就是常见的50hz变压器）升压到220v有效值，优点是耐操抗冲击能力强，耐用，当然缺点就是沉重体积大，相比高频机效率略低点，基本就是高频机优缺点的翻版

这儿要注意的是，若要自己diy工频正弦逆变器，其变压器要电压减半选择，例如12v转220v，需要用6-7v升220v变压器，24v转220的，要用12-15v升220的变压器，因为正弦220v里包含了312v的峰值，若老老实实拿12升220v变压器，很明显，靠12v电源最多只能升到220v峰值，那么有效值就只有155v

结束，谢谢

赵宇520

辛苦了，测得这么详细

csbestwish

楼主辛苦，谢谢分享。

卫星123

谢谢分享测评，很详细

98078

谢谢分享，学习了

gtf216

太细致了，感谢分享

wblqx

楼主很牛，佩服！

chump

谢谢分享，学习学习

smzhudong

楼主很认真，谢谢分享

张大斌

你真棒，把小小的逆变器分析的如此详细

Y道长

12V正弦波500W的多少钱买的到呢，楼主顺便带带货让我们捡漏

yujian8620

谢谢分享测评，很详细

zwc123xyz

老表写的好详细， 工具好齐全

wlhcq

分析的很全面，谢谢楼主的分享！

qrut

不错很详细，所谓修正波其实就是方波逆变器加死区控制，红圈就是死区时间，494之类的加大死区时间再去驱动h桥斩波就得到“修正波”，比方波只是h桥极性翻转时有个短暂的延迟时间，使输出双极方波上升和下降不会在几乎同时完成，减轻对负载的冲击，本质上还是方波逆变器，并不是阶梯方波，也没有阶梯方波这个称呼。把图中红圈死区减为无限接近零就会变成方波，和纯正弦波形差别还是很大的，诸如 修正弦波  这种商业称呼也只是厂家为了混淆概念的一种营销手段，用来忽悠普通消费者～

newstudent

请问楼主的小示波器多少钱？能测多高频率。

newstudent

搭车请教：家用冰箱需要多大功率的正弦逆变器才能妥善带动？

bb21900

谢谢楼主的无私分享，学习了。

yangico

非常详尽，谢谢分享。能不能推荐一个性价比高的纯正弦逆变器呢？2000W左右的。

不会闪现

赵宇520 发表于 2022-10-7 00:27
辛苦了，测得这么详细

谢谢，谢谢