4-1 直流/交流轉換器
直流/交流轉換器(DC/AC Inverter)包含兩級電路，第一級為推挽式轉換 器，圖 4-1 所示，其目的為將輸入之直流電壓轉換成輸出為交流方波(AC 110V 60Hz)，之後可使用 LC 濾波器，再接於負載。但是，因為交流方波頻率為 60Hz，
經由 LC 濾波後之正弦波其諧波成分太高，會導致負載受損。因此，再搭配第二 級電路，圖 4-2 所示，改善最終的輸出正弦波之諧波成分，使其大幅降低，並驅 動負載。
圖 4-1 直流/交流轉換器第一級電路 (推挽式轉換器)
圖 4-2 直流/交流轉換器第二級電路
4-2 第一級電路 _ 推挽式轉換器
圖 4-3 推挽式轉換器之實作電路照片圖
圖 4-3 所示，為推挽式轉換器實作電路，利用 IC_7400 搭配元件來產生互補 式的方波(60Hz)，驅動功率電晶體 2N3055 開關。由於 IC 輸出電流偏低，不足以 推動 2N3055，因此使用 2SD880(有較高的β值)與 2N3055 搭配，其接法為達靈頓，
目的在於放大電流，如此一來就有足夠的電流來推動功率電晶體。利用互補式方 波推動開關，將輸入直流電壓(DC 18V)經由具中間抽頭的變壓器轉換成交流方波 (AC 110V 60Hz) 輸出。
因為此交流方波經過 LC 濾波後，其正弦波的諧波成分太高，不適合提供負 載。因此，直接將交流方波整流成約 DC 156V，來當第二級電路之主電源。
4-3 第二級電路 _ SPWM 產生電路、Lockout-time 電路、隔離驅動電路、
獨立電源-返馳式電路、橋式整流電路、全橋式開關、濾波電路
圖 4-4 SPWM、Lockout-time 電路以及隔離驅動電路之實作電路照片圖
4-3-1 正弦式脈衝寬度調變
Inverter 的調變方式有很多種，其中最常見的是正弦式脈衝寬度調變 (SPWM)，此種調變技術於本專題是使用類比電路來實現。正弦脈衝調變技術是由 一個正弦波(又稱調變波)，與一個三角波(又稱載波)比較所產生，圖 4-5 所示。
正弦波產生電路和三角波產生電路於圖 4-6、圖 4-7 所示。
三角波之頻率為 fs，決定 Inverter 開關之切換頻率，本專題採用 fs=15kHz；
正弦波之基頻為 f1，決定 Inverter 之輸出波形的頻率，本專題採用 f1=60Hz。
圖 4-5 正弦式脈衝寬度調變
圖 4-6 正弦波產生電路 圖 4-7 三角波產生電路
4-3-2 Lockout-time 電路
Lockout-time 電路也稱 Dead-time 電路或 Delay-time 電路，其目的在於延 遲作用(互鎖作用)。為了避免全橋式開關上臂和下臂同時導通的情形發生，因此 必須做一個延遲的處理，使其有 5us 以上的空間時間為 OFF，不至於上下臂同時 導通。
此電路是藉著 IC_4049 搭配電阻、電容及二極體所構成。其原理在於改變充 放電的時間，來達到一個延遲的效果，圖 4-8 所示。若要改變充放電的時間，調 整電阻值即可。
4-3-3 隔離驅動電路
將經過 Lockout-time 電路的 SPWM 加以放大，藉此提高控制電路的驅動能 力，並能順利推動切換開關，使之正常動作。
4-3-4 獨立電源-返馳式電路
返馳式電路具有變壓器，因此是利用它有隔離的效果，能夠提供隔離驅動電 路獨立電源，如圖 4-11 所示。
圖 4-10 為實作 1 輸入 2 輸出之獨立電源，總共有 4 組輸出獨立電源。
圖 4-10 返馳式電路之實作電路照片圖
圖 4-11 返馳式電路
觸發信號使用 NE555 電路，再配合 Lockout-time 電路的特性，成為足夠觸 發開關的觸發信號，並且能夠藉由調整 Lockout-time 特性電路中的電阻值來達 到改變輸出觸發信號之 Duty，如圖 4-12 所示。
圖 4-12 觸發信號之電路
4-3-5 橋式整流電路、全橋式開關、濾波電路 (1) 橋式整流電路：
使用橋式整流器，再搭配電容與電阻，目的在於將第一級電路之輸出交流方 波整流成直流電壓，作為第二級電路的主電源。
(2) 全橋式開關：
開關元件使用 MOSFET-IRFP250，最大可承受 200V，33A。
(3) 濾波電路：