在许多应用场景中，如户外作业、车载设备等，常常面临无法从市政电网获取交流电的情况。此时，逆变器就发挥了至关重要的作用，它能够将直流电转换为交流电，满足设备的用电需求。本文将详细介绍 12V 直流转 220V 交流逆变电路及其印刷电路板（PCB）的设计。
　　12V 直流转 220V 交流逆变电路概述
　　12V 直流转 220V 交流逆变电路的设计具有元件少、易获取的优点。虽然也可以使用直流 - 直流变换电路，但存在一定的电压限制。而该逆变电路则有助于利用低压直流电源或电池产生高压。此电路采用 IC CD4047 进行设计，其中集成电路 CD4047 作为开关脉冲振荡器件，n 通道功率 MOSFET IRFZ44n 起开关作用，12 - 0 - 12V 次级变压器作为升压变压器，它是将从低交流电转换为高交流电的变压器反向使用。
　　所需组件
　　该电路所需的组件包括：IC CD4047、2 个 IRFZ44 功率 MOSFET、12 - 0 - 12/1A 次级变压器、22KΩ 可变电阻、2 个 100Ω/10W 电阻、0.22μF 电容以及 12V 密封铅酸电池。
　　电路图与结构
　　　上图所示为测试过的 12V 直流到 220V 交流逆变器电路。它使用两个功率的 IRFZ44 MOSFET 驱动输出功率，4047 集成电路作为一个稳定多振荡器，工作频率约为 50 Hz。集成电路的 10 针和 11 针输出直接驱动用于推挽配置的功率 MOSFET。由于 MOSFET 在工作时会产生大量热量，因此需要使用合适的散热片进行处理。输出变压器为 12V - 0 - 12V，次级为 1 安培，初级为 220V。
　　电路运作
　　IC CD4047 采用非稳定多振振模式，借助可变电阻 RV1 和电容 C1。通过改变 RV1 的值，我们可以获得 CD4047 中 Q 和 Q' 引脚输出脉冲的不同范围，从而导致变压器输出电压存在变化。n 沟道功率 MOSFET 和 IRFZ44 的放电引脚与变压器次级引脚连接，次级绕组中的共用引脚与电池正极连接，两个 MOSFET 源脚都连接到电池的负极。当 Q 和 Q' 的交替方形脉冲驱动 MOSFET 时，MOSFET 会被导通，然后次级绕组被迫感应出一个替代磁场，这种磁场感应产生约 220 伏的高交变电压。
　　电路仿真
　　该电路使用 Proteus 进行模拟，模拟结果如下方截图所示：
　　　PCB 设计
　　如果不想在面包板上组装电路，而希望使用 PCB 进行项目开发，那么这里的 PCB 设计就非常适合。首先使用 EasyEDA 设计原理图，然后将电路图转换成印刷电路板。12V 转 220V 逆变器的 PCB 板大致如下所示：