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目前市场上有各种功率等级和输出波形的车载逆变器，以方波逆变和正弦波逆变为主，人们通常根据所带负载的不同选择合适型号的车载逆变器，其所带负载通常有三类：整流性负载、阻性负载以及感性负载。随着车上使用的电子设备种类增多，不仅对车载逆变器的容量提出了要求，而且对其输出波形、效率的要求更高。方波逆变器结构简单，控制方便，但其输出电压谐波含量高，带负载能力较差且对使用电器寿命影响较大。而正弦波逆变使用与各种类型负载，但是控制相对复杂，效率较低。
目前很多人致力于车载逆变器的研究，主要有三个方便：主电路拓扑结构的改进、工作模式的改变以及数字化控制的实现。 主电路拓扑结构的改进 传统的车载逆变器采用前级推挽式直流变换电路和后级全桥逆变电路的两级结构，其主电路如图1所示。推挽式直流变换电路相比于其他带隔离的DC/DC拓扑结构，其开关器件少，变压器利用率高，广泛应用于中小功率、低输入电压电源的场合，虽然不可避免会带来变压器偏磁问题，但是现在解决偏磁问题的方法很多。DC/AC部分，全桥电路相比于半桥虽然多了两个开关管，但是其输出交流电压的幅值提高了一倍，开关管耐压小，在相同电流的情况下，导通损耗小，且全桥可以采用单极性SPWM和双极性SPWM调制方式，可以获得更高的谐波抑制效果。
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图1 传统车载逆变器典型电路拓扑结构图 传统拓扑前级硬开关推挽电路在输入大电路时，其损耗占了系统的大部分。为了提高效率，软开关技术已经被引入各类电力电子变换电路中，它可以再很大程度上减小甚至完全消除（理论上）开关器件的开关损耗，例如采用输入并联输出串联的有源钳位Flybak-Forward变流器，如图2所示，该变流器加入有源钳位电路后，有效抑制了开关管的电压尖峰，同时利用耦合电感的漏感实现了主开关管和钳位开关管的ZVS。但是相比于传统的车载逆变器电路拓扑结构，增加开关管的同时成本增加，同时控制过于复杂。
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图2 有源钳位Flybak-Forward变流器 另外一种常见的拓扑为LC并联谐振工作的推挽直流变换电路，如下图所示，漏感Lleak和谐振电容Cs构成并联谐振原件，输入滤波电感Ls?Lleak，用来隔离谐振回路和输入电压。其中Lleak为变压器初级绕组漏感和次级绕组漏感折射到初级值的和。该变换器能实现VQ1和VQ2的零电流开通以及近零电流关断，另外整流二极管VD1~VD4的最大耐压为Ubus，比传统推挽电路中整流二级管的耐压要求更低同时也降低了整流二极管的损耗。 ![]()
工作模式的改变 车载逆变器的正常工作模式是无论空载或者带载情况下DC/DC部分和DC/AC部分都处于工作状态。很多文献中提出一种绿色工作模式，控制前级推挽电路间歇性工作，如下图所示，当直流母线电压Ubus下降到Ubusmin时，前级推挽电路才启动开始工作并使Ubus上升到Ubusn；之后前级推挽电路关断，Ubus下降，直至其下降至Ubusmin时前级推挽电路又重新启动。该绿色工作模式事实上是一种严格的空载工作模式，在维持额定输出电压的状态下产生最小的空载损耗，而且当负载投入时又能迅速转换到正常工作模式，其空载损耗比传统设计的空载损耗更低，但是控制负载，模拟控制下不易实现。
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数字化控制的实现 车载逆变器作为逆变电源的一种，其模拟孔子逐渐被数字控制取代，朝着全数字化、智能化及网络化的方向发展。一些文献中也常提到一种数模混合控制，前级推挽电路采用模拟控制芯片实现电压环反馈控制，后级逆变部分采用MCU实现数字控制。在采用全数字控制中，相比于数模混合控制，数字化控制策略灵活，可以方便实现许多复杂、智能的算法提高电源的性能，但是同时也面临着一定的挑战，比如数字式PWM存在一个开关周期的失控区间以及闭环控制下由于正弦给定信号与反馈信号的相位差造成的控制器设计困难。
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