发布时间：2024-06-08 10:40:14 人气：
家用太阳能发电系统逆变器的电路结构包括什么变压器形式
光伏发电逆变器主电路
太阳能电池一般是电压源，因此逆变器的主电路采用电压型，太阳能光伏发电系统用逆变器的三种主电路形式如图1所示。图1（a）是采用工频变压器主电路形式，采用工频变压器使输入与输出隔离，主电路和控制电路简单。为了追求效率，减少空载损耗，工频变压器的工作磁通密度选得比较低，因此重量大，约占逆变器的总重量的50％左右，逆变器外形尺寸大，是最早的一种逆变器主要形式。
图1：逆变器主电路图
图1（b）是高频变压器主电路形式，采用高频变压器使输入与输出隔离，体积小，重量轻。主电路分为高频逆变和工频逆变两部分，比较复杂，是20世纪90年代比较流行的主电路方式。
图1(b)
图1（c）是无变压器主电路形式，不采用变压器进行输入与输出隔离，只要采取适当措施，同样可保证主电路和控制电路运行的安全性，体积最小，重量轻，而且效率高，成本也较低。主电路包括升压部分和采用高频SPWM的逆变部分，比工频变压器主电路形式要复杂，但是适应输入直流电压范围宽，有利于与太阳能电池进行匹配。尽管由于天气等因素使太阳能电池输出电压发生变化，但有了升压部分，可以保证逆变部分输入电压比较稳定。将成为今后主要的主电路流行方式。
图1(c)
为了使无变压器主电路形式安全运行，必须采取一定的技术措施：首先要使太阳能电池对地电压保持稳定；其次，为了防止太阳能电池接地造成主电路损坏，应检测太阳能电池正极和负极的接地电流（通过零相互感器），如果不平衡电流超过规定值，说明太阳能电池有可能接地，接地保护立即动作，切断主电路输出，停止工作。由于无变压器主电路形式没有变压器对输入与输出隔离，因此逆变器输入端的太阳能电池的正负极不能直接接地，输出的单相三线制中性点接地，因太阳能电池面积大，对地有等效电容存在（正极等效电容和负极等效电容）。该等效电电容将在工作中出现充放电电流，其低频部分有可能使供电电路中的漏电开关误动作而造成停电，其高频部分将通过配电线路对其它用电设备造成电磁干扰，而影响其它用电设备正常工作。对这种对地等效电容电流必须在主电路加电感L1与电容C1组成的滤波器进行抑制，特别是抑制高频部分。而工频部分，可以通过控制逆变器开关方式来消除。当然在太阳能电池与主电路之间，还应当设置共模滤波器，防止对太阳能电池的电磁干扰。
2.电力电子器件
用于太阳能光伏发电系统逆变器（含输入直流斩波级）的功率半导体器件主要有MOSFET、IGBT、超结MOSFET。其中MOSFET速度最快，但成本也最高。与此相对的IGBT则开关速度较慢，但具有较高的电流密度，从而价格便宜并适用于大电流的应用场合。超结MOSFET介于两者之间，是一种性能价格折中的产品，在实际设计中被广为应用。概括地说，选用哪类器件取决于成本、效率的要求并兼顾开关频率。如果要求硬开关在100kHz以上，一般只有MOSFET能够胜任。在较低频段如15kHz，如没有特殊的效率要求，则选择IGBT。在此之间的频率，则取决于设计中对转换效率和成本的具体要求。系统效率和成本之间作为一对矛盾，设计中将根据其相应关系对照目标系统要求确定最贴近系统要求的元件型号。表1为三种半导体开关器件的功率损耗，为了便于比较，各参数均以MOSFET情况作归一化处理，超结MOSFET工艺目前没有超过900V的器件。
除去以上最典型的三类全控开关器件，业界有像碳化硅二极管和ESBT等基于新材料和新工艺的产品。它们目前的价格还比较高，主要应用于对太阳能光伏发电效率有特殊要求的场合。但随着生产工艺的不断进步和器件单价的下降，这类器件也将逐步变为主流产品，甚至替代上述的某一类器件。
以下为两种可运用的于特殊光伏发电场合的逆变器：
（1）单相全桥混合器件模块与三电平混合器件模块
混合单相全桥功率模块，是专用于光伏发电系统中单相逆变的产品，配合以单极型调制方法，每个桥臂的两只开关管分别工作在完全相异开关频率范围，上管总是在工频切换通断状态，而下管总是在脉宽调制频率下动作。根据这种工作特点，上管选用相对便宜的门极沟道型(Trench)IGBT以优化通态损耗，而下管可选择非穿通型(NPT)IGBT以减少开关损耗。这种拓扑结构不但保障了最高系统转换效率还降低了整个逆变设备的成本。图3给出了不同器件搭配的转换效率曲线以印证这种功率模块的优越性。可以发现，这种混合器件配置在不同负载下能实现98%以上的转换效率。
在美高森美的三电平逆变模块中，也引入了混合器件机制，充分利用两端器件开关频率远高于中间相邻两器件。因而APTCV60系列三电平模块两端使用超结MOSFET，中间为IGBT的结构，可进一步提高效率。
（2）ESBT
ESBT是应用于太阳能光伏发电系统中的一种新型高电压快速开关器件，它兼顾了IGBT和MOSFET的优点，不仅电压耐量高于MOSFET，而且损耗小于快速IGBT器件。美高森美即将推向市场的ESBT太阳能升压斩波器模块，集成了碳化硅二极管和ESBT，面向5kW～205kW的超高效率升压应用。其电压为1200V，集电极和发射极间饱和通态电压很低（接近1V），优化开关频率在30kHz～40kHz之间，可选择单芯片模块或双芯片模块封装。实验表明，这种功率模块比目前市场上对应的IGBT模块减少40%的损耗。根据6kW的参考设计实验结果，此模块在50%至满负载之间，转换效率比最快的IGBT器件要提高至少0.6个百分点。因此，在碳化硅全控器件的价格下降到可接受的范围之前，对于超高效率的太阳能光伏功率变换应用，ESBT将是优选开关器件。
逆变器原理图讲解
逆变器原理如下：1、当逆变器电路接上直流电源后，先由Q11、Q14导通，Q1、Q13截止；2、电流由直流电源正极输出，经Q11、L或感、变压器初级线圈到Q14回到电源负极；3、当Q11、Q14截止后，Q12、Q13导通，电流从电源正极经Q13、变压器初级线圈电感到Q12回到电源负极；4、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；5、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。
逆变器电路图，帮我解释这个电路图的工作过程和原理。
逆变器是一种把直流电能(电池、蓄电池)转变成交流电(一般为220伏50Hz正弦波或方波)的装置。我们常见的应急电源，一般都是把直流电瓶逆变成220V交流的。简单来讲，逆变器就是一种将直流电转化为交流电的装置。不管是在偏远山村，或是野外需要或是停电应急，逆变器都是一个非常不错的选择。比较常见的是机房会用到的UPS电源，
在突然停电时，UPS可将蓄电池里德直流电逆变成交流供计算机使用，从而防止因突然断电而导致的数据丢失问题。能够不间断地提供电源，具有一定的安全可靠
性、稳定性。逆变器还可以与发电机配套使用，能有效地节约燃料、减少噪音，在风能、太阳能领域，逆变器更是必不可少。小型逆变器还可利用汽车、轮船、便携
供电设备在野外提供交流电源。本文将介绍两种比较简单的逆变器原理图。
性能优良的家用逆变电源电路图
这种设计，材料易取，输出功率150W，本电路设计频率为300HZ左右，目的是缩小逆变变压器的体积、重量、输出波形方波。这款逆变电源可以用在停电时家庭照明，电子镇流器的日光灯，开关电源的家用电器等其他方面。这款逆变器较为容易制作，可以将12V直流电源电压逆变为220V市电电压，电路由BG2和BG3组成的多谐振荡器推动，再通过BG1和BG2驱动，来控制BG6和BG7工作。其中振荡电路由BG5与DW组的稳压电源供电，这样可以使输出频率比较稳定。在制作时，变压器可选有常用双12V输出的市电变压器。可根据需要，选择适当的12V蓄电池容量。
高效率的正弦波逆变器电器图
该电路用12V电池供电。先用一片倍压模块倍压为运放供电。可选取ICL7660或MAX1044。运放1产生50Hz正弦波作为基准信号。运放2作为反相器。
运放3和运放4作为迟滞比较器。其实运放3和开关管1构成的是比例开关电源。运放4和开关管2也同样。它的开关频率不稳定。在运放1输出信号为正相时，运
放3和开关管工作。这时运放2输出的是负相。这时运放4的正输入端的电位(恒为0)总比负输入端的电位高，所以运放4输出恒为1，开关管关闭。在运放1输
出为负相时，则相反。这就实现了两开关管交替工作。
当基准信号比检测信号，也即是运放3或4的负输入端的信号比正输入端的信号高一微小值时，比较器输出0，开关管开，随之检测信号迅速提高，当检测信号比基
准信号高一微小值时，比较器输出1，开关管关。这里要注意的是，在电路翻转时比较器有个正反馈过程，这是迟滞比较器的特点。比如说在基准信号比检测信号低
的前提下，随着它们的差值不断地靠近，在它们相等的瞬间，基准信号马上比检测信号高出一定值。这个“一定值”影响开关频率。它越大频率越低。这里选它为
0.1~0.2V。
C3，C4的作用是为了让频率较高的开关续流电流通过，而对频率较低的50Hz信号产生较大的阻抗。C5由公式：50=算出。L一般为70H，制作时最好测一下。这样C为0.15μ左右。R4与R3的比值要严格等于0.5，大了波形失真明显，小了不能起振，但是宁可大一些，不可小。开关管的最大电流为：I==25A。
现有的逆变器，有方波输出和正弦波输出两种。方波输出的逆变器效率高，对于采用正弦波电源设计的电器来说，除少数电器不适用外大多数电器都可适用，正弦波输出的逆变器就没有这方面的缺点，却存在效率低的缺点，如何选择这就需要根据自己的需求了。
本文介绍了两种比较简单的逆变器，并给出了具体的电路图及原理分析。我们处在一个“移动”的时代，移动办公，移动通讯，移动休闲和娱乐。在移动的状态下，
人们不但需要由电池或电瓶供给的低压直流电，同时更需要我们在日常环境中不可或缺的220伏交流电，逆变器可以满足我们的这种需求。
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。
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
国外的，比如欲望都市、老友记、以前的成长的烦恼
国内的，比如我爱我家、闲人马大嫂、网虫日记等
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
国外的，比如欲望都市、老友记、以前的成长的烦恼
国内的，比如我爱我家、闲人马大嫂、网虫日记等
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。
逆变器电路图（实现直流变交流的基本原理）
逆变器是一种将直流电转换为交流电的电子设备，它在现代电力系统中扮演着重要的角色。逆变器的基本原理是利用电子元件将直流电源的电压和电流转换为交流电压和电流。下面我们将介绍逆变器电路图的实现原理。逆变器电路图的实现原理
逆变器电路图的实现原理是将直流电源的电压和电流转换为交流电压和电流，实现的方法是利用电子元件将直流电源的电压和电流转换为交流电压和电流。
逆变器电路图的基本组成部分包括变压器、电容、电阻、二极管、晶体管等元件。变压器是逆变器电路图的核心部分，它将直流电源的电压和电流转换为交流电压和电流。电容和电阻则用于实现电压和电流的平滑和稳定。二极管和晶体管则用于控制电流的流向和大小。
逆变器电路图的实现原理可以分为以下几个步骤：
1.直流电源的输入：将直流电源的正负极分别连接到逆变器电路图的输入端。
2.变压器的工作：变压器将直流电源的电压和电流转换为交流电压和电流。
3.电容和电阻的作用：电容和电阻用于实现电压和电流的平滑和稳定，确保输出的交流电压和电流的稳定性。
4.二极管和晶体管的控制：二极管和晶体管用于控制电流的流向和大小，从而实现输出交流电压和电流的控制。
5.输出交流电压和电流的输出：经过以上步骤的处理，逆变器电路图将直流电源的电压和电流转换为稳定的交流电压和电流，输出到外部负载中。
逆变器电路图的应用
逆变器电路图的应用非常广泛，它可以用于太阳能发电、风力发电、UPS电源、电动汽车等领域。在太阳能发电和风力发电中，逆变器电路图用于将直流电转换为交流电，以便供给家庭和工业用电。在UPS电源中，逆变器电路图用于保证电力系统的稳定和可靠性。在电动汽车中，逆变器电路图用于将电池的直流电转换为驱动电机所需要的交流电。
简单的逆变器电路图分析
能够将12V直流电源电压逆变为220V市电电压，电路由BG2和BG3组成的多谐振荡器推进，再经过BG1和BG4驱动，来控制BG6和BG7工作。其中振荡电路由BG5与DW组的稳压电源供电，这样能够使输出频率比拟稳定。在制造时，变压器可选有常用双12V输出的市电变压器。可依据需求，选择恰当的12V蓄电池容量。
逆变器是一种把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(普通为220伏50HZ正弦波或方波)的安装。我们常见的应急电源，普通是把直流电瓶逆变成220V交流的。简单来讲，逆变器就是一种将直流电转化为交流电的安装。
转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将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，其内部设有一个误差放大器，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。
参考资料百度百科词条逆变器
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。
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。土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：/yezhu/zxbj-cszy.phpto8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb，就能免费领取哦~
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