逆变器几种电路

逆变器工作原理 看看这专业的解释

       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)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。下面让我们来深入的了解逆变器工作原理。

一、逆变器工作原理

       1、全控型逆变器工作原理：为通常使用的单相输出的全桥逆变主电路，交流元件采用IGBT管Q11、Q12、Q13、Q14。并由PWM脉宽调制控制IGBT管的导通或截止。

       当逆变器电路接上直流电源后，先由Q11、Q14导通，Q1、Q13截止，则电流由直流电源正极输出，经Q11、L或感、变压器初级线圈图1-2，到Q14回到电源负极。当Q11、Q14截止后，Q12、Q13导通，电流从电源正极经Q13、变压器初级线圈2-1电感到Q12回到电源负极。此时，在变压器初级线圈上，已形成正负交变方波，利用高频PWM控制，两对IGBT管交替重复，在变压器上产生交流电压。由于LC交流滤波器作用，使输出端形成正弦波交流电压。

       当Q11、Q14关断时，为了释放储存能量，在IGBT处并联二级管D11、D12，使能量返回到直流电源中去。

       2、半控型逆变器工作原理：半控型逆变坦培器采用晶闸管元件。改进型并联逆变器的主电路如图4所示。图中，Th1、Th2为交替工作的晶闸管，设Th1先触发导通，则电流通过变压器流经Th1，同时由于变压器的感应作用，换向电容器C被充电到大的2倍的电源电压。按着Th2被触发导通，因Th2的阳极加反向偏压，Th1截止，返回阻断状态。这样，Th1与Th2换流，然后电容器C又反极性充电。如此交替触发晶闸管，电流交替流向变压器的初级，在变压器的次级得到交流电。

       在电路中，电感L可以限制换向电容C的放电电流，延长放电时间，保证电路关断时间大于晶闸管的关断时间，而不需容量很大的电容器。D1和D2是2只反馈二极管，可将电感L中的能量释放，将换向剩余的能量送回电源，完成能量的反馈作用。

二、逆变器分类详解

       1、按逆变器输出交流电能的频率分，可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50～60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz;高频逆变滑信逗器的频率一般为十几kHz到MHz。

       2、按逆变器输出的相数分，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。

       3、按照逆变器输出电能的去向分，可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器，称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。

       　信卖　4、按逆变器主电路的形式分，可分为单端式逆变器，推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。

       5、按逆变器主开关器件的类型分，可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。前者，不具备自关断能力，元器件在导通后即失去控制作用，故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者，则具有自关断能力，即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制，故称之为“全控型”，电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。

       6、按直流电源分，可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者，直流电压近于恒定，输出电压为交变方波;后者，直流电流近于恒定，输也电流为交变方波。

       7、按逆变器输出电压或电流的波形分，可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。

       8、按逆变器控制方式分，可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。

       9、按逆变器开关电路工作方式分，可分为谐振式逆变器，定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。

       10、按逆变器换流方式分，可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。

以上对逆变器工作原理及分类进行了详解，希望对你的理解能有帮助。更多请持续关注土巴兔装修网。

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在逆变电路中，单端式、推挽式、半桥式、全桥式电路，各有什么优缺点？

       1、单端式

       主要优点：分反激和正激两种。反激的是在开关导通时先将此雀磨能量送到电感，开关断开时再将能岁察量送至负载；正激的是在开关导通时就把能量送至负载。

       主要缺点：电源侧不连续，谐波含量大，对电源不利。

       2、推挽式

       主要优点：高频变压器磁芯利用率高（与单端电路相比）、电源电压利用率高（与后面要叙述的半桥电路相比）、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简单。

       主要缺点：变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高（至少是电源电压的森斗两倍）。

       3、半桥式电路

       主要优点：具有一定的抗不平衡能力，对电路对称性要求不很严格；适应的功率范围较大，从几十瓦到千瓦都可以；开关管耐压要求较低；电路成本比全桥电路低等。

       主要缺点：电源利用率比较低，因此半桥式变压器开关电源不适宜用于工作电压较低的场合。另外，半桥式变压器开关电源中的两个开关器件连接没有公共地，与驱动信号连接比较麻烦。半桥式开关电源会出现半导通区，损耗大。

       4、全桥式电路

       主要优点：与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。

       主要缺点：使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。这种电路结构通常使用在1KW以上超大功率开关电源电路中。

       单端式电路的结构特点：

       1、单端正激式：通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器。正激:脉冲变压器的原/付边相位关系，确保在开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边同时对负载供电。

       2、单端反激式：反激式电路与正激式电路相反，脉冲变压器的原/付边相位关系，确保当开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边不对负载供电，即原/付边交错通断。

       推挽式电路的结构特点：

       对称性结构，脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称关系，轮流通断，工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。

       全桥式电路结构的特点：

       由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。

       半桥式电路的结构特点：

       类似于全桥式，只是把其中的两只开关管（T3、T4）换成了两只等值大电容C1、C2。这种电路常常被用于各种非稳压输出的DC变换器，如电子荧光灯驱动电路中。

几种简易逆变电路

       逆变器是一种能够进行电能转换的器件，当输入的是直流电是，输出就会变成交流电，而且一般是为220v50HZ正弦或方波。它与应急电源的工作原理是相反的，逆变器一般由控制逻辑、滤波电路和逆变桥组成。

       逆变的概念

       将直流电转换为交流电的过程。

       无源逆变——把直流电逆变为某一频率的伏携交流电供给负载；

       有源逆变——把直流电逆变为交流电反送到电网（或交流源）。

       主要应用

       各种直流电源的能源使用，如蓄电池、干电池、太阳能电池等；

       交流电机调速用携改变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分。

       逆变电路的分类

       逆变电路的基本原理与线路图

       为了满足不同用电设备对交流电源性能参数的不同要求，已发展了多种逆变电路，并大致可按以下方式分类。

       ①按输出电能的去向分，可分为有源逆变电路和无源逆变电路。前者输出的电能返回公共交流电网，后者输出的电能直接输向用电设备。

       ②按直流电源性质可分为由电压型直流电源供电的电压型逆变电路和由电流型直流电源供电的电流型逆变电路。

       ③按主电路的器件分，可分为：由具有自关断能力的全控型器件组成的全控型逆变电路；由无关断能力的半控型器件（如普通晶闸管）组成的半控型逆变电路。半控型逆变电路必须利用换流电压以关断退出导通的器件。若换流电压取自逆变负载端，称为负载换流式逆变电路。这种电路仅适用于容性负载;对于非容性负载，换流电压必须由附设的专门换流电路产生，称自换流式逆变电路。

       ④按电流波形分，可分为正弦逆变电路和非正弦逆变电路。前者开关器件中的电流为正弦波，其开关损耗较小，辩厅判宜工作于较高频率。后者开关器件电流为非正弦波，因其开关损耗较大，故工作频率较正弦逆变电路低。

       ⑤按输出相数可分为单相逆变电路和多相逆变电路。

       逆变电路的基本原理与线路图

       电压型逆变电路的特点

       直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管；

什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有何特点？

       什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有何特点？

        按直流电源性质可分为电压型逆变电蔽野路和电流型逆变电路。电压型逆变电路特点：直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动。输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极体。电流型逆变电路特点：直流侧串大电感，相当于电流源。交流输出电流为矩形波，输出电压波形和相位因负载不同而不同。直流侧电感起缓冲无功能量的作用，不必反并联二极体。

        电流型逆变和电压型逆变区别？

        1.电流型逆变电路的特点:

        流型逆变器的直流电源经大电感滤波，直流电源可近似看作恒流源。逆变器输出电流为矩形波，输出电压近似看为正弦波，抑制过电流能力强，特别适合用于频繁加、减速的启动型负载。

        2.电压型逆变电路的特点:

       电压型逆变器的直流电源经大电容滤波，故直流电源可近似看作恒压源，逆变器输出电压为矩形波，输出电流近似正弦波，抑制浪涌山仔电压能力强，频率可向上、向下调节，效率高，适用于负载比较稳定的执行方式。

        3.电流型逆变和电压型逆变区别

        电压型逆变：1）直流侧为电压源 2）逆变输出电压波形为矩形波 3）逆变桥都并联了反馈二极体。

        电流型逆变：1)直流侧为电流源 2）逆变输出的电流波形为矩形波 3）逆变桥不用反馈二极体。宏唯喊

        不同点：

        1、源不同，一个是电压源，一个是电流源

        2、储能器件不同，一个是电容储能，一个是电感储能

        3、输出波形不同，一个是输出电压为脉冲波，电流为正弦波。一个是输出电流为脉冲波，电压为正弦波

        4、逆变器件不同，一个是全控器件，一个是半控器件即可

        什么是电压型逆变电路，有什么特点

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        电压型逆变电路的主要特点是什么

        电压型逆变电路是指由电压型直流电源供电的逆变电路。它的直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源，直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。电压型逆变电路主要应用于各种直流电源。

        电压型逆变电路特点

        (1)直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；

        (2)输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；

        (3)阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极体。

        电压型逆变电路种类

        1、单相电压型逆变电路

        （1）单相半桥电压型逆变电路

        优点：简单，使用器件少

        缺点：交流电压幅值Ud/2，直流侧需两电容器串联，要控制两者电压均衡

        （2）单相全桥电压型逆变电路，由两个半桥电路的组合，是单相逆变电路中应用最多的。

        （3）带中心抽头变压器的逆变电路

        2、三相电压型逆变电路　　三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路，应用最广的是三相桥式逆变电路。

        什么是电压型逆变器？

        逆变器按照直流源性质一般分两种，电压型逆变器和电流型逆变器，电矗型逆变器是指直流侧为电压源，一般是由并联大电容实现，电流型逆变器是指直流侧为电流源，一般串联大电感实现..

        电压型逆变电路和电流型逆变电路，有什么区别？那个好一些啊？

        电压型逆变：1）直流侧为电压源 2）逆变输出电压波形为矩形波 3）逆变桥都并联了反馈二极体。

        电流型逆变：1)直流侧为电流源 2）逆变输出的电流波形为矩形波 3）逆变桥不用反馈二极体。

        所以没有哪一个好些的说法，只不过我们日常生活中见到的大部分都是电压型逆变，采用全控器件控制的！

        电压型逆变电路和电流型逆变电路各有什么特点

        电压型逆变电路是指由电压型直流电源供电的逆变电路。它的直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源，直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。电压型逆变电路主要应用于各种直流电源。 电压型逆变电路特点 (1)直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；　 (2)输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同； (3)阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极体。 电压型逆变电路种类 1、单相电压型逆变电路 （1）单相半桥电压型逆变电路 优点：简单，使用器件少 缺点：交流电压幅值Ud/2，直流侧需两电容器串联，要控制两者电压均衡 （2）单相全桥电压型逆变电路，由两个半桥电路的组合，是单相逆变电路中应用最多的。 （3）带中心抽头变压器的逆变电路　　 2、三相电压型逆变电路　　三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路，应用最广的是三相桥式逆变电路。

        什么是电压型和电流型逆变电路,各有何特点

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        什么叫整流？什么叫逆变？逆变电路有哪些种类？

        简单说整流就是把交流电变成直流电。逆变就是把直流电变成交流电。　随着用电装置不断发展,用电装置对交流电源效能引数也有很多不同的要求,发展称为多种逆变电路,大致可以按照以下方式分类:　　①按输出电能的去向分,可分为有源逆变电路和无源逆变电路.前者输出的电能不返回公共交流电网,后者输出的电能直接输向用电装置。　　②按直流电源性质可分为由电压型直流电源供电的电压型逆变电路和由电流型直流电源供电的电流型逆变电路。　　③按主电路的器件分,可分为:由具有自关断能力的全控型器件组成的全控型逆变电路;由无关断能力的半控型器件(如普通闸流体)组成的半控型逆变电路.半控型逆变电路必须利用换流电压以关断退出导通的器件.若换流电压取自逆变负载端,称为负载换流式逆变电路.这种电路仅适用于容性负载;对于非容性负载,换流电压必须由附设的专门换流电路产生,称自换流式逆变电路。

多电平逆变电路有哪三种形式，各特点是什么？

       多电平逆变电路通常指的是基于PWM调制技术的多级逆变电路，它可以将直流电源转换为多种冲闷碧不同的交流电压等级。根据电路的拓扑结构和输出电压波形特性，多电平逆变电路主要有以下三种形式：

       三电平逆变电路（Three-level inverter）

       三电平逆变电路是最简单的多电平逆变电路，它由两个半桥逆变器级联组成。输出电压可以是三种不同电平：-Vdc、0和+Vdc。这种结构的优点是实现简单、效率高，缺点是输出电压的级数有限，对于需要高精度输出的应用场合不太适用。

       五电平逆变电路（Five-level inverter）

       五电平逆变电路是一种常见的多电平逆变电路，它由三个半桥逆变器级联组成。输出电压可以是五种不同电平：-2Vdc、-Vdc、0、+Vdc和+2Vdc。这种结构的优点是输出电压精度高，可散举以适用于多种电力电子应用，缺点是实现稍微复杂一些。

       七电平逆变电路（Seven-level inverter）

       七电平逆变电路是最复杂的多电平逆变电路，它由四个半桥逆变器级联组成。输出电压可以是七种不同电平：-3Vdc、-2Vdc、-Vdc、0、+Vdc、+2Vdc和+3Vdc。这种结构的罩蚂优点是输出电压精度更高、谐波更少，缺点是实现更加复杂，控制难度更大。

       总之，多电平逆变电路具有输出电压精度高、输出波形谐波少等优点，但同时也会增加电路的复杂性和控制难度。应根据具体应用需求选择合适的多电平逆变电路拓扑结构。

能实现有源逆变的电路有哪些

       能实现有源逆变的电路有三相半波有源逆变电路和三相全控桥有源逆变电路。

       与整流状态时一样，有源逆变时晶闸管之间的换相也是由触发脉冲控制的，只是对触发电路的要求更为严格，即要求触发装置必须产格按照规定的换相次序，依次发出脉冲，否则会造成逆变失败。

扩展资料：

       有源逆变的应用：

       有源逆变电路常用于变频调速系统中。在变频调速系统中．电动机的减速和停止都是通过逐渐减小运行频率来实现的。

       在变频器频率减小的瞬间，电动机的同步转速随之下降，而由于机械惯性的原因，电动机转子的实际转速往往并不能立刻下降，它的转速变化具有一定的时间滞后性芹穗烂，这时会出现实际转速大于给族拿定转速，从而产生电动机反电动势高于变频器直流端电压的情况，这时电动机就变成发电机。

       在这种情况下，电动机非但不消嫌漏耗电网的电能，反而可以通过变频器中的能量回馈单元向电网回馈电能，这样既有良好的减速效果，又将动能转化为电能，向电网回馈电能而能达到能量回收的节能效果。

       交流电动机和直流电动机在制动过程中也会转为发电状态而使直流母线电压上升，其回馈制动系统采用有源逆变技术将能量回馈给交流电网，以代替传统的电阻能耗制动，这种回馈制动方法既节约了电能，又提高了安全性。

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