三相逆变器主电路设计 [三电平逆变器的主电路结构及其工作原理] 三电平逆变器工作原理

[三电平逆变器的主电路结构及其工作原理] 三电平逆变器工作原理

三电平逆变器的主电路结构及其工作原理

所谓三电平是指逆变器交流侧每相输出电压相对于直流侧有三种取值，正端电压(+Vdc/2)、负端电压(-Vdc/2)、中点零电压(0)。二极管箱位型三电平逆变器主电路结构如图所示。逆变器每一相需要4个IGBT开关管、4个续流二极管、2个箱位二极管;整个三相逆变器直流侧由两个电容C1、C2串联起来来支撑并均衡直流侧电压，C1=C2。通过一定的开关逻辑控制，交流侧产生三种电平的相电压，在输出端合成正弦波。

三电平逆变器的工作原理

以输出电压A相为例，分析三电平逆变器主电路工作原理，并假设器件为理想器件，不计其导通管压降。定义负载电流由逆变器流向电机或其它负载时的方向为正方向。

(l) 当Sa1、Sa2导通，Sa3、Sa4关断时，若负载电流为正方向，则电源对电容C1充电，电流从正极点流过主开关Sa1、Sa2，该相输出端电位等同于正极点电位，输出电压U=+Vdc/2;若负载电流为负方向，则电流流过与主开关管Sa1、Sa2反并联的续流二极管对电容C1充电，电流注入正极点，该相输出端电位仍然等同于正极点电位，输出电压U=+Vdc/2。通常标识为所谓的“1”状态，如图所示。

“1”状态 “0”状态

“-1”状态

(2) 当Sa2、Sa3导通，Sa1、Sa4关断时，若负载电流为正方向，则电源对电容C1充电，电流从O点顺序流过箱位二极管Da1，主开关管Sa2:，该相输出端电位等同与0点电位，输出电压U=O;若负载电流为负方向，则电流顺序流过主开关管Sa3和箱位二极管Da2，电流注入O点，该相输出端电位等同于O点电位，输出电压U=0，电源对电容C2充电。即通常标识的“0”状态，如图所示。

(3) 当Sa3、Sa4导通，Sa1、Sa2关断时，若负载电流为正方向，则电流从负极点流过与主开关Sa3、Sa4反并联的续流二极管对电容C2进行充电，该相输出端电位等同于负极点电位，输出电压U=-Vdc/2;若负载电流为负方向，则电源对电容C2充电，电流流过主开关管Sa3、Sa4注入负极点，该相输出端电位仍然等同于负极点电位，输出电压U=-Vdc/2。通常标识为“-1”状态，如图所示。

三电平逆变器工作状态间的转换

相邻状态之间转换时有一定的时间间隔，称之为死区时间 (DeadTime)，即从“l”到“0”的过程是:先关断Sa1，当一段死区时间后Sal截止，然后再开通Sa3;从“0”到“-1”的过程是:先关断Sa2，当一段死区时间后Sa2截止，再开通Sa4。“-l”到“0”以及“0”到“l”的转换与上述类似。

如果在Sa1，没有完全被关断时就开通Sa3，则Sa1、Sa2、Sa3串联直通，从而直流母线高压直接加在Sa4上，导致Sa4毁坏。所以在开关器件的触发控制上，一定的死区时间间隔是必要的。

同时需要注意的是，这三种状态间的转换只能在“1”与“0”以及“0”与“-1”之间进行。决不允许在“1”与“-1”之间直接转换，否则在死区时间里，一相四个开关容易同时连通，从而将直流母线短接，后果十分严重。同时，这样操作也会增加开关次数，导致开关损耗的增加。所以，“1”和“-1”之间的转换必须以“0”为过渡。

三相逆变器的原理是如何

逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V,50Hz正弦波）的设备。

逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制（PWM）技术。

其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6～40V，其内部设一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。

三相逆变就是转换出的交流电压为三相，即 AC380V，三相电是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成。

扩展资料

功能特点：

（1） 该逆变器使用CPU控制，高品质，智能化正弦波输出，属本产品特有的特点。

（2） 智能开关机设计方便操作。

（3） 抗干扰保护：浪涌保护

（4） 当市电R相正常时，电池将能自动充电。

（5）当市电少了一相或多相，以及三相插座有问题，逆变器将会在电池模式工作。

（6）当逆变器在电池模式工作时，如果有一相或多个不行，逆变器将没有输出不能带载。

参考资料来源：百度百科-逆变器

参考资料来源：百度百科-三相逆变器

三相逆变器 主电路器件选择

我用主电路滤波电容做参考，在设计时要考虑输入电压最高能达到多少（比如1000V），那么留点裕量，那就选耐压等级1200V的电容，再根据充放电时间常数计算电容的容值，也要留点裕量，同时还要考虑电容的温升条件，高压满载的情况下电容温升不能太高，否则会大幅影响其使用寿命。其他的器件如IGBT什么的你可以参考上面的思路来选择。

怎么设计一个逆变器向负载提供三相对称交流电

设计很复杂的，基本2113原理就是用一个正弦波发生器驱动A相逆变器，5261把这个正弦波移相120度供给B相逆变器，再把B相的驱动正4102弦波移相120度供给C相逆变1653器驱动，这样就完成一套三相逆变器。这个内设计的关键是移相器的设计，不好弄。
建议直接去买一个三相变容频器来改装。

三相逆变器 主电路器件选择

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把48v逆变器改12v逆变器：如是阻容式的就增加电容容量。如是变压器式的就增加变压器次级绕组。增加电容容量 必须增加电容的耐压。 4.变压器式的 看看变压器有没有24-12V的桩头，如果没有 就在初级引脚前家个1:2的小变压器。

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