隔离高频逆变器原理

逆变器磁芯有什么作用

能量传输，电流调节，滤波，隔离。

       根据查询百度文库得知，逆变器的磁芯在其电路中起着非常重要的作用，主要涉及到电能的传输、转换和调节。磁芯通常用于构建变压器和电感器件，是逆变器中的关键部件之一。

       能量传输：逆变器中的磁芯通过变压器的作用实现了能量的传输。在逆变器的输入端，磁芯将直流电能转换成高频交流电能，并将其传输到输出端。

逆变器的工作原理

       桥式逆变电路的开关状态由加于其控制极的电压信号决定，桥式电路的PN端加入直流电压Ud，A、B端接向负载。当T1、T4打开而T2、T3关合时，u0=Ud;相反,当T1、T4关合而T2、T3打开时，u0=-Ud。于是当桥中各臂以频率 f（由控制极电压信号重复频率决定）轮番通断时，输出电压u0将成为交变方波，其幅值为Ud。重复频率为f如图2所示，其基波可表示为把幅值为Ud的矩形波uo展开成傅立叶级数得：uo=4Ud/π （sinwt+1/3 sin3wt+1/5 sin5wt+...）由式可见,控制信号频率f可以决定输出端频率，改变直流电源电压Ud可以改变基波幅值，从而实现逆变的目的。

什么是隔离型逆变器，和非隔离型在技术和应用上有什么区别？

       隔离和非隔离的区别就是看交流输出与直流输入有无变压器。\r\n隔离分为工频隔离和高频隔离；\r\n非隔离就是指直接逆变型的；\r\n主要区别就是，隔离型逆变器实现了直流输入与交流电气的隔断，提高了电能质量（交流输出无直流分量注入，变压器是隔直流通交流），电磁兼容性强，直流端无电网电压，对人身安全有利，系统抗冲击性强。

逆变器输出电压问题

       那那么多乱七八糟的

       首先可以确认，你购买的逆变器是车用的。.估计也是.

       这种逆变器不是 隔离型工频逆变器. 而是非隔离型逆变器

       即他的逆变原理和我们见到的如同电脑的UPS或工程上用的EPS的逆变方式是不同的...他之所以要这么做，就是省掉一个很重的工频变压器,而使整体重量下降.

       还必须告诉你他的原理才能够给你描述清楚现象的原因:

       首先这种逆变器的工作原理是，通过一个高频的DC-DC开关电源转换电路,将24V的直流转换到大概300V的直流,经过滤波等方式后得到一个似300V纯直流的源.

       将这300V直流通入逆变模块(可以是晶闸管,也可以是场效应管等),逆变模块由主控电路经过光偶隔离后控制,使逆变模块将300V的直流调制为一个按照规定方式变化的交变电流(一般都是正弦波或方波),这个时候直接输出给负载.但因交流支流的转换间有一个函数对应值的关系，因此转换后的电压接近220V,但这个是数字明显值而非视在值.

       这样逆变模块一直处于高压下运行,也就造成出现了一系列的现象.

       其次,我们用的UPS EPS等逆变器,里边有一个大变压器,这种的原理是由逆变模块直接将24V直流转换为24V交流,不事先升压,然后将这个交流电用变压器变到需要的220V电压完成逆变。.他因为多了个变压器，因此成本上升,也比较重.但这种逆变方法得到的是最稳定,最可靠的交流电,如果是正弦波的，他几乎和电网的电一模一样.

       说完这些，可以告诉你原因了

       正因为第一种逆变方法的问题，造成对于普通感应似的仪表，包括指针万用表和电压表等显示不正确,电流表和频率表很多也显示不正确.这是因为功率管直接逆变中产生的一些不可控因素进入到外部电路导致的.

       所以要想准确测量你必须使用电子式仪表，即比如电子式万用表，,电子式中以分压电阻方式工作的电压表才能正确测量.

       事实上用电子式表测量你的逆变器有220V左右输出的,但用指针的就不行

       如果是那些电脑的UPS,不管你用什么表测,只要测量方法正确,都显示正常.

       这就是多一个变压器和少一个变压器造成的不同区别了。..

       你如果要解决他，可以在输出线上串一个隔离变压器,(输入输出均为220V),然后大多都可以解决这个问题的，,,不过也没必要嘛...

       能用就行了.

UPS中输出隔离变为什么不具备隔离作用

       隔离是利用电磁感应原理，对配电或信号进行电气隔离的装置。隔离在UPS电源中通常被设计在逆变器的输出端，可以起到增加UPS性能改良负载端供电质量的作用。通常UPS的输出隔离有以下4大优点：

       (1)降低零地电压，优化UPS末端供电网络

       UPS的逆变输出装隔离可以隔离输入和输出之间的电气连接，从而有效降低输出的零地电压。由于隔离的副边绕组采用Y型接法，中性点接地后产生新的零线，从而达到降低零地电压的目的。事实上，HP，IBM，SUN的小型机因为要保证精密的计算能力和高可靠的数据处理传输能力，都会对零地电压有极高的要求，加装隔离可以彻底解决因为零地电压偏高技术人员无法调试的问题。

       (2)滤除负载端谐波，提高供电质量

       隔离本身具有电感特性，输出隔离可以滤除负载端由的大量低次谐波、减少高频干扰，并可以使高次谐波大幅度衰减。采用电源隔离，可以有效抑制窜入交流电源中的噪声干扰，消除干扰，提高设备的电磁兼容性。

       (3)增强过载短路保护能力，隔离安全负载

       由于其自身的特性，隔离是UPS中工作最为稳定的器件。UPS在正常工作过程中，如果遇到大的短路电流，会产生反向电动势，延缓短路电流对负载以及逆变器的冲击破坏，达到保护负载与UPS主机的作用。

       (4)“通交流阻直流”，UPS故障时保护负载

       现在的UPS电源，AC/DC变换部分采用高频设计化，提高了UPS的输入功率因数(0.98以上)及输入电压范围，DC/AC逆变部分高频化减少了输出滤波电感的体积，功率密度大。由于无输出隔离，一旦逆变器桥臂的IGBT被击穿短路，BUS母线高直流电压将加到负载上，将危及负载的安全。输出隔离具有“通交流阻直流”的能力，可以解决此类问题，保障了UPS发生故障时负载能够安全运行。

怎么区分工频逆变器和高频逆变器

       高频逆变器一般使用磁芯或者非晶态铁性同等功率的逆变器体积和重量比工频逆变器小很多。还有工频逆变器效率很低而且要是需要制作出和市电完全一样的优质正弦波逆变器是非常困难的事情。而高频逆变器可以轻易通过脉宽调制技术合成正弦波。

       希望能解决您的问题。

购买UPS电源时如何选择工频机与高频机

       1 工频机和高频机的原理分析

       工频机和高频机是按UPS的设计电路工作频率来区分的。工频机是以传统的模拟电路原理设计，由晶闸管(SCR)整流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成。因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz，顾名思义叫工频UPS。

       高频机通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。IGBT可以通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断，IGBT整流器开关频率通常在几千赫到几十千赫，甚至高达上百千赫，远远高于工频机，因此称为高频UPS。

       2 隔离变压器的原理分析

       隔离变压器是利用电磁感应原理，对配电或信号进行电气隔离的装置。隔离变压器在UPS中通常被设计在逆变器的输出端，可以起到增加UPS性能改善负载端供电质量的作用。

       通常，UPS的输出隔离变压器有以下四大优点:

       （1）降低零地电压，优化UPS末端供电网络

       UPS的逆变输出安装隔离变压器可以隔离输入和输出之间的电气连接，从而有效地降低输出的零地电压。由于隔离变压器的副边绕组采用Y型接法，中性点接地后产生新的零线，从而达到降低零地电压的目的。事实上，HP、IBM、SUN的小型机因为要保证精密的计算能力与高可靠的数据处理传输能力，都会对零地电压有极高的要求，加装隔离变压器可以彻底解决因为零地电压偏高所造成的一些问题。

       （2）滤除负载端谐波，提高供电质量

       隔离变压器本身具有电感特性，输出隔离变压器可以滤除负载端的大量低次谐波，减少高频干扰，并可以使高次谐波大幅度衰减。采用电源隔离变压器，可以有效地抑制窜入交流电源中的噪声干扰，提高设备的电磁兼容性。

       （3）增强过载短路保护能力，保护负载与UPS主机

       由于其自身的特性，隔离变压器是UPS中工作最为稳定的器件。UPS在正常工作过程中，如果遇到大的短路电流，变压器会产生反向电动势，延缓短路电流对负载以及逆变器的冲击破坏，具有保护负载与UPS主机的作用。

       （4）UPS故障时保护负载

       高额UPS的AC/DC变换部分采用高频化设计，提高了UPS的输入功率因数(0.98以上)及输入电压范围，DC/AC逆变部分高频化减少了输出滤波电感的体积，功率密度大。由于无输出隔离变压器，一旦逆变器桥臂的IGBT被击穿短路，BUS母线直流高电压将加到负载上，危及负载的安全。输出隔离变压器具有“通交流阻直流”的能力，可以解决此类问题，在UPS发生故障时能够使负载安全运行。

       3 从工频机和高频机的性能对比来分析

       （1）在可靠性方面，工频机要优于高频机

       工频机采用晶闸管(SCR)整流器，该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟，其抗电流冲击能力非常强。由于SCR属于半控器件，不会出现直通、误触发等故障。相比而言，高频机采用的IGBT高频整流器虽然开关频率较高，但是IGBT工作时有严格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低。因此在总体可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。

       （2）在环境适应性方面，高频机要优于工频机

       高频机是以微处理器作为处理控制中心，将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制UPS的运行。因此，体积、重量等方面都有明显的降低，噪音也较小，对空间、环境影响小，因此比较适合于对可靠性要求不太苛刻的办公场所。正因为如此，许多厂家的中小功率UPS普遍推出了高频机。

       （3）在负载对零地电压的要求方面，工频机要优于高频机

       大功率三相高频机零线会引入整流器并作为正负母线的中性点，这种结构就不可避免地造成整流器和逆变器高频谐波耦合在零线上，抬升零地电压，造成负载端零地电压抬高，很难满足IBM、HP等服务器厂家对零地电压小于1V的场地需求。另外，在市电和发电机切换时，高频机往往因零线缺失而必须转旁路工作，在特定工况下可能造成负载闪断的重大故障。工频机因整流器不需要零线参与工作，在零线断开时，UPS可以保持正常供电。

       　　综上所述，工频机UPS和高频机UPS的差异主要表现在隔离变压器上，而工频机对隔离变压器的使用，在很大程度上提升了UPS的可靠性。从综合性能方面来讲，工频机和高频机则各有优劣，至少在当前，不存在谁取代谁的问题。用户在选购设备的时候应当立足于自身的实际需要，而不是盲目跟从。

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