純正弦波逆變器后級電路圖設計通常基于SPWM（正弦脈寬調制）技術，通過H橋電路和濾波網絡實現正弦波輸出。以下為典型后級電路的核心結構及工作原理：

一、后級電路核心結構

1. H橋功率電路

• 組成：由4個IGBT或MOSFET（如IRFP460）組成全橋結構，負責將直流電轉換為高頻方波。

• 驅動方式：上下管采用自舉電容驅動，避免隔離電源，簡化設計。

• 工作原理：對角線上的兩個管子交替導通，形成高頻交變電流。

2. SPWM驅動信號

• 信號生成：通過比較正弦波與三角波生成SPWM信號，控制H橋開關管的導通時間。

• 調制方式：雙極性調制，確保輸出波形失真度低。

• 死區時間：設置死區防止上下管直通，通常通過軟件或硬件實現。

3. LC濾波電路

• 組成：電感（如1mH）與電容（如400V/1μF）組成低通濾波器。

• 作用：濾除高頻諧波，將方波轉換為平滑的正弦波。

• 設計要點：電感值和電容值需匹配，確保截止頻率低于基波頻率。

二、典型后級電路圖示例

以下為簡化后的電路結構說明：

三、關鍵參數與設計注意事項

1. 功率管選型：

• 耐壓：母線電壓的2倍以上（如母線340V，選500V耐壓管）。

• 電流：根據輸出功率計算，例如600W輸出時，電流約為2.7A（220Vrms）。

2. 死區時間設置：

• 防止直通：死區時間需大于功率管開關時間（如500ns）。

• 軟件實現：通過PWM模塊的死區功能設置。

3. 濾波器優化：

• 電感損耗：選擇低DCR（直流電阻）電感，減少發熱。

• 電容ESR：選用低ESR電容，降低紋波。

4. 保護電路：

• 過流保護：檢測H橋電流，超過閾值時關閉驅動信號。

• 過壓保護：監測輸出電壓，防止濾波電容過壓。

四、示例電路參數

• 輸入電壓：340V直流（母線電壓）

• 輸出電壓：220Vrms/50Hz

• 功率：600W

• 開關頻率：20kHz

• 濾波器：L=1mH，C=1μF

• 功率管：IRFP460（500V/20A）

五、設計優勢

• 高效率：SPWM調制減少諧波損耗，LC濾波器優化波形。

• 高可靠性：自舉驅動簡化電路，死區時間防止直通。

• 低成本：分立元件實現，適合DIY和小批量生產。

通過上述設計，后級電路可將直流電高效轉換為高質量的正弦波交流電，滿足家電、工業設備等負載需求。