1. ​设计需求分析

->​功率等级：500W，适用于12V铅酸电池搭建的离网逆变器。

->​输入电压范围：12V铅酸电池，通常在10V-14.4V之间。

->​输出电压：单相220V AC，频率50Hz。

2. ​拓扑结构选择（推挽+H4桥）

 推挽非常适用于中低功率（通常≤500W）、12V低压输入的场景，主要原因有：

1、结构简单，仅需两个开关管（MOSFET或IGBT）和带中心抽头的高频变压器，成本低。

2、高效升压，通过高频变压器将12V升压至交流220V/110V，适合低压电池输入。

3、抗电池电压波动，变压器隔离设计能适应铅酸电池的电压波动（如10V-14.4V）。

       H4拓扑因其功率处理能力、波形质量、效率与成本的平衡，成为单相离网逆变器的首选。尤其在12V/24V铅酸电池系统中，全桥结构能有效解决低压输入、高电流应力等问题，同时满足纯正弦波输出的需求。

3. ​控制策略

->推挽半闭环控制：轻载闭环，重载开环，实现推挽最大效率转换。

->逆变PWM调制：采用正弦脉宽调制（SPWM）生成高质量的正弦波。

->逆变双环控制：采用电流内环和电压外环的双闭环控制策略，保证了系统带载的稳定性。

4. ​推挽升压实现

A ->推挽驱动信号实现

​​       相位差180°，两个开关管（Q1和Q2）的驱动信号必须交替导通，且占空比不超过50%。当Q1为高电平时，Q2必须为低电平，反之亦然。需要配置死区时间防止两个管子同时导通导致电源短路（直通）。搭建驱动如下：

B ->推挽升压实现

将母线电压控制到略高于变压器变比，这样就能够实现轻载闭环，重载开环，实现推挽最大效率转换；使用PSIM仿真软件搭建推挽系统如下：

仿真波形如下：

5.  逆变实现

A ->逆变双闭环控制

双闭环控制通过分层优化（电流环快速响应、电压环精准稳压），在动态性能、鲁棒性和波形质量之间取得平衡，是离网逆变器高可靠性设计的核心策略。控制框架如下如下：

B ->逆变闭环实现

逆变离网闭环系统如下:

仿真波形如下：

6. 推挽+逆变系统仿真

上面已经单独实现了推挽和离网逆变功能，只要将推挽升压系统的高压输出接到逆变的直流输入串联成一个系统，即可完成500W离网逆变器的仿真。系统仿真如下：

仿真波形：

7. ​总结

        本文先从500W离网逆变器拓扑选择讲起，然后对推挽驱动信号分析仿真，进而搭建推挽升压闭环系统；紧接着分析了离网逆变使用双闭环控制的优点，进而搭建双闭环离网逆变系统；最后将推挽升压系统和逆变离网系统串联成了500W逆变系统；