1. ?設計需求分析

->?功率等級：500W，適用于12V鉛酸電池搭建的離網逆變器。

->?輸入電壓范圍：12V鉛酸電池，通常在10V-14.4V之間。

->?輸出電壓：單相220V AC，頻率50Hz。

2. ?拓撲結構選擇（推挽+H4橋）

 推挽非常適用于中低功率（通常≤500W）、12V低壓輸入的場景，主要原因有：

1、結構簡單，僅需兩個開關管（MOSFET或IGBT）和帶中心抽頭的高頻變壓器，成本低。

2、高效升壓，通過高頻變壓器將12V升壓至交流220V/110V，適合低壓電池輸入。

3、抗電池電壓波動，變壓器隔離設計能適應鉛酸電池的電壓波動（如10V-14.4V）。

       H4拓撲因其功率處理能力、波形質量、效率與成本的平衡，成為單相離網逆變器的首選。尤其在12V/24V鉛酸電池系統中，全橋結構能有效解決低壓輸入、高電流應力等問題，同時滿足純正弦波輸出的需求。

3. ?控制策略

->推挽半閉環控制：輕載閉環，重載開環，實現推挽最大效率轉換。

->逆變PWM調制：采用正弦脈寬調制（SPWM）生成高質量的正弦波。

->逆變雙環控制：采用電流內環和電壓外環的雙閉環控制策略，保證了系統帶載的穩定性。

4. ?推挽升壓實現

A ->推挽驅動信號實現

??       相位差180°，兩個開關管（Q1和Q2）的驅動信號必須交替導通，且占空比不超過50%。當Q1為高電平時，Q2必須為低電平，反之亦然。需要配置死區時間防止兩個管子同時導通導致電源短路（直通）。搭建驅動如下：

B ->推挽升壓實現

將母線電壓控制到略高于變壓器變比，這樣就能夠實現輕載閉環，重載開環，實現推挽最大效率轉換；使用PSIM仿真軟件搭建推挽系統如下：

仿真波形如下：

5.  逆變實現

A ->逆變雙閉環控制

雙閉環控制通過分層優化（電流環快速響應、電壓環精準穩壓），在動態性能、魯棒性和波形質量之間取得平衡，是離網逆變器高可靠性設計的核心策略。控制框架如下如下：

B ->逆變閉環實現

逆變離網閉環系統如下:

仿真波形如下：

6. 推挽+逆變系統仿真

上面已經單獨實現了推挽和離網逆變功能，只要將推挽升壓系統的高壓輸出接到逆變的直流輸入串聯成一個系統，即可完成500W離網逆變器的仿真。系統仿真如下：

仿真波形：

7. ?總結

        本文先從500W離網逆變器拓撲選擇講起，然后對推挽驅動信號分析仿真，進而搭建推挽升壓閉環系統；緊接著分析了離網逆變使用雙閉環控制的優點，進而搭建雙閉環離網逆變系統；最后將推挽升壓系統和逆變離網系統串聯成了500W逆變系統；