拆解大功率逆變器!內部電路結構長啥樣?

逆變器產品是一種能夠實現電力轉換，將直流電轉換為交流電的設備。

本次Big-Bit拆解將拆解一款來自海前派的12V/24V-3600W帶顯示屏逆變器產品，并分析逆變器產品的電路結構與元器件選型。

海前派逆變器產品介紹

從包裝上可以得知這款逆變器產品的產品信息如下：

逆變器產品品名：逆變器12V/24V-3600W帶顯示屏

逆變器產品生產廠商：東莞市奮力電子有限公司

逆變器產品產品用途：直流轉換交流移動供電、小型電池轉換交流、電動車電池轉換交流、貨車電池轉換交流、蓄電池轉換交流

逆變器產品可以實現：12V直流電轉換115V交流電、12V直流電轉換220V交流電、24V直流電轉換220V交流電、12V/24V通用轉換220V交流電、48V/60V/72V通用轉換220V交流電。

打開包裝后，里面是逆變器產品本體以及配套的交直流轉換電線。

產品正面特寫，可知這款逆變器產品有防反接保護功能。

逆變器產品特寫，可以看到散熱風扇口，以及用于接電線的兩個端口。

逆變器產品另一端特寫，可以見到一個品字形插口、一個USB接口、一個開關按鈕、一塊顯示屏。

電線特寫，第一根用于通用的交直流轉換，第二根用于與汽車之間的交直流轉換。接下來進入產品拆解環節。

海前派逆變器產品拆解

暴力拆解逆變器之后，剪斷電線，拿出其中的電路板與散熱風扇部分。拆解完畢后，我們發現逆變器由三塊電路板構成，最大的這塊電路板集控制與電源驅動功能于一體，逆變器機身側邊的電路板是一塊按鍵顯示板，散熱風扇中還有一塊圓形的電機驅動板。

1、主控驅動板

這是整臺逆變器最核心的部分，負責電能的“變壓”和“轉換”：

將電池輸入的低壓直流電，通過多組功率開關管元器件產品進行高壓切換，驅動變壓器元器件產品升壓，經修正后得到高壓直流電。

控制芯片元器件產品負責產生脈沖信號，并根據負載大小自動調節輸出，保證電壓穩定。

集成了一系列感應電路，實時監測電流和電壓，一旦發現逆變器異常(如過載、短路)就會立即切斷電路。同時，繼電器元器件產品會在啟動瞬間起到緩沖作用，保護逆變器電路不被強電流沖擊。

2、按鍵顯示板

這塊電路板負責“顯示”和“反饋”：

通過板載的穩壓芯片元器件產品獲取穩定電源，將主板采集到的輸入輸出電壓、頻率等數據轉化為你在逆變器屏幕上看到的數字。

接收按鍵信號，并反饋給主控電路，實現逆變器開關機、參數切換等操作。

3、風扇電機驅動板

負責驅動散熱風扇的電機：

模塊上的驅動芯片元器件產品根據內部霍爾元件電感或主控指令，控制逆變器風扇的開啟與轉速。

在溫度過高時，它會配合逆變器主板強制保護，防止逆變器核心元器件因高溫發生不可逆的損壞，是逆變器產品長效工作的保證。

海前派逆變器元器件解析

先看這塊集控制和電源驅動于一體的電路板，其尺寸大約為91.4mm×160.8mm。已知元器件產品如下：MOSFET元器件、快恢復二極管元器件、電磁繼電器元器件、運算放大器元器件、整流二極管元器件、電壓模式PWM控制芯片元器件、齊納二極管元器件。

MOSFET元器件分別來自KER以及華羿微電子。

先看來自KEF18N50(KER)。這款MOS目前找不到技術手冊，無法獲知具體的參數信息。

再看HYG065N07(華羿微電子)。

這款MOS元器件的關鍵參數如下：漏源電壓70V，連續漏極電流100A，導通電阻低至5.5mΩ。該N溝道MOSFET作為核心功率開關器件，負責將電池輸入的12V/24V直流電斬波為高頻轉換電以驅動變壓器升壓;或者作為輸入端的防反接保護管。

還有HY1908(華羿微電子)。

元器件關鍵參數如下：漏源電壓80V，連續漏極電流90A，典型導通電阻7mΩ。這款MOS由于其80V的耐壓比上一代(70V)較高，它通常用于承受電壓波動更大的24V電池輸入回路，作為DC-DC升壓電路的推挽開關管。

快恢復二極管元器件絲印為ES5J，封裝形式為SMC/SMB。無法通過絲印查找到這款二極管具體的廠商與參數信息。

電磁繼電器元器件絲印為T73 JQC-3FF-S-Z 12VDC 10A (通靈電器)。

元器件關鍵參數如下：額定負載10A 250VAC / 15A 125VAC，最大轉換電流15A，機械消耗達到1000萬次。該繼電器通常位于高壓直流母線或交流輸出端。其最常見的作用是作為軟啟動旁路開關：在開機瞬間，電路先通過電阻對電容緩慢充電，待電壓穩定后，該繼電器吸合將電阻短路，從而防止浪涌電流燒毀級功率管。或者作為輸出保護繼電器，在故障時物理輸出切斷220V以保護負載。

運算放大器元器件型號為LM324G-S14-T(友順科技)。其關鍵參數如下：寬工作電壓3V~40V，直流電壓增益100dB，內部集成4路放大器電路。

該元器件位于控制板信號調理電路。利用其四路獨立運放單元，分別實現：1.電流采樣放大(將分流器/銅絲的毫伏級壓降放大至MCU可采樣的電壓范圍);2.電壓 滯回比較器(用于電池欠壓/過壓硬件保護);3.溫度信號處理(配合NTC熱敏電阻進行過溫保護邏輯判定)。

整流二極管元器件的絲印為M7。無法通過絲印查找到其具體的廠商與技術參數。

電壓模式PWM控制芯片元器件型號為TL494G(友順科技)。其關鍵參數如下：寬工作電壓范圍7V~40V，集成5V精密基準電壓源與雙路驅動器;輸出驅動電流能力達到200mA，支持單端或推挽輸出模式，最高振蕩頻率達到300kHz。

該元器件是升壓器的前級DC-DC升壓電路核心控制器 它通過外部電阻電容設定振蕩頻率，產生高頻PWM信號驅動低壓側功率開關管執行推挽升壓轉換同時，它利用其死區時間控制引腳防止電源管直通損壞，并結合內部放大器實現高壓母線的閉環穩壓反饋與軟啟動功能。

齊納二極管元器件型號為MCC349B(美微科半導體)：額定功耗為5.0W (在TL=75℃時)，電壓覆蓋范圍5.1V至200V，具有高達180W的峰值浪涌功率承受能力。

該元器件主要負責過壓鉗位與局部穩壓。它通常配置在控制電源側，為PWM控制器或放大器等集成電路提供穩定的基準偏置電壓;同時，它也常并聯在功率MOSFET的柵源極之間作為保護二極管，利用其反向擊穿特性鉗位瞬態尖峰電壓，防止絕緣層被擊穿，保證大功率MOSFET(開關管)的可靠性。

接下來看按鍵顯示板，尺寸為30.3mm×10.3mm。電路板上已知元器件為LDO穩壓芯片。

絲印完全模糊，無法得知元器件的相關信息。

LDO穩壓芯片型號為LR33A8341(朗瑞半導體)。其關鍵參數為：最高可承受40V的輸入電壓，最大輸出電流為100mA，輸出電壓精度達±2%。

LR8341的核心任務使電路接通接通的高壓直流電(如通過變壓器降壓或電池直接輸入的電壓)降壓鎖定并在固定的低電壓(如3.3V或5V)。并且利用其內置的保護機制，當接地顯示板或開關電路發生微短路時，LR8341能起到隔離保護作用，防止故障蔓延至主電源電路。

最后是散熱風扇的電機驅動板。上面只有一個單相直流風扇驅動器。

這個單相直流風扇驅動元器件產品來自燦瑞科技。其關鍵參數如下：工作電壓范圍3V~24V。集成霍爾傳感器及2.8Ω低內阻全橋驅動器;支持最大350mA驅動電流，內置電源反接保護及160°C過溫保護功能。

該元器件產品是驅動散熱風扇的驅動核心，它利用內置霍爾元件感應磁極并直接驅動直流無刷電機運轉。高集成度方案簡化了外圍電路，無需額外加裝防反即可確保風扇系統安全。在逆變器大功率運行產生熱量時，該元器件產品負責控制主動散熱，是功率維持模塊熱穩定、防止系統過溫保護的關鍵部件。

Big-Bit拆解總結

本次拆解的逆變器進行了典型的直流-直流升壓與直流-交流逆變兩級變換架構。整個電能轉換過程始于低壓直流電的輸入，通過精密的脈寬調制與閉環反饋邏輯輸出穩定的交流電。

電流輸入與初級DC-DC升壓級：電能從12V/24V逆變器產品蓄電池端輸入后，首先經過由華弈微電子的HYG065N07NS1P 與HY1908P組成的功率開關陣列這些N溝道增強型MOSFET元器件產品憑借極低的導通電阻，在高頻狀態下執行推挽開關動作，將直流電切割為高頻方波以驅動升壓變壓器作為控制中樞的TL494 PWM控制器 ，通過精準的脈寬調制信號驅動上述功率管，并利用其死區時間控制功能防止功率管直通損壞，確保了前級升壓的高效與安全。

信號監測與系統保護邏輯：逆變器產品系統的穩定性由復雜的模擬反饋回路決定。LM324四路運算放大器負責母線電壓和分流器采集的電流信號進行實時調理與放大，為控制芯片提供精確的閉環反饋數據。在過壓防護方面，大功率齊納二極管部署在關鍵節點，提供高達180W的瞬態脈沖保護，防止電壓尖峰擊穿集成電路。此外，通靈JQC-3FF繼電器承受了軟啟動與物理隔離重任，有效的開關了啟動瞬間對大電容電壓產生的浪涌電流。

OCH477H霍爾驅動IC元器件產品配備其內置的電源反接保護，直接驅動散熱風扇元器件產品，根據熱管理需求維持功率模塊的穩定性。在顯示控制側，LR8341高壓線性穩壓器元器件產品為按鍵板與顯示驅動電路穩定器提供的3.3V/5V電源基準，保證信息能在顯示器上精準、無干擾地輸出。

總的來說，本次拆解的這款海前派逆變器通過大規模MOSFET并聯、成熟的PWM控制拓撲以及閉環模擬監控保護，實現了從低壓直流到高壓交流的可靠轉換。其設計在追求大功率輸出的同時，通過高效的熱管理與硬件級防護措施，保證了在12V/24V復雜移動供電環境下的長效運行。

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