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太阳能光伏电源毕业论文设计
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摘要...
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ABSTRACT.
2
1
绪论.... 3
2太阳能光伏电源系统的原理及组成...
4
2.1太阳能电池方阵...
4
2.1.1太阳能电池的工作原理...
5
2.1.2
太阳能电池的种类及区别... 5
2.1.3太阳能电池组件...
5
2.2
充放电控制器.... 6
2.2.1充搭纯放电控制器的功能...
7
2.2.2
充放电控制器的分类... 7
2.2.3
充放电控制器的信粗工作原理... 8
2.3蓄电池组...
9
2.3.1太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求.... 9
2.3.2铅酸蓄电池组的结构.... 10
2.3.3铅酸蓄电池组的工作原理...
10
2.4直流-交流逆变器.... 11
2.4.1逆变器的分类...
11
2.4.2太阳能光伏电源系统对逆变器的要求...
12
2.4.3逆变器的主要性能指标...
12
2.4.4逆变器的功率转换电路的比较...
14
3太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素...
16
3.1太阳能光伏电源系统的设计原理...
17
3.1.1太阳能光伏电源系统的软件设计...
17
3.1.2太阳能光伏电源系统的硬件设计...
19
3.2太阳能光伏电源系统的影响因素...
20
4
总结... 21
致谢...
参考文献...
摘要
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上蓄电池组,充放电控制器,逆变器等部件就形成了光伏发电装置。本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成,初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成,然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用,最后根据理论研究成果,利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏知坦咐电源系统,以及研究系统的影响因素。
关键词:光生伏特效应;太阳能电池组件;蓄电池组;充放电控制器;逆变器
Topic:
The Design of Photovoltaic Power
Abstract
Photovoltaic power generation is a technology of being
energy directly into electrical energy on semiconductor photo-voltaic effect
.The key components of this technology is the solar cell. Solar cells in series
can be formed after the package to protect a large area of solar cells, together
with the battery, charge and discharge controller, inverter and other components
to form a photovoltaic device. This paper introduces the principle of solar
photovoltaic power system and its components, a preliminary understanding of the
principle of photovoltaic effect and its modules, and then further study the
working principle of each functional module and its role in the system, the
final results of theoretical studies based the use of hardware and software
combination designed a solar photovoltaic power systems, and study the impact of
system factors.
Keywords : photo-voltaic effect; Solar cells; batteries; charge
and discharge controller;inverter.1 绪论人类社会进入21世纪,正面临着化石燃料短缺和生态环境污染的严重局面。廉价的石油时代已经结束,逐步改变能源消费结,大力发展可再生能源,走可持续发展的道路,已逐渐成为人们的共识。太阳能光伏发电具有独特的优点,近年来正在飞速发展。太阳能电池的产量年增长率在40%以上,已成为发展最迅速的高新技术产业之一,其应用规模和领域也在不断扩大,从原来只在偏远无电地区和特殊用电场合使用,发展到城市并网系统和大型光伏电站。尽管目前太阳能光伏发电在能源结构中所占比例还微不足道,但是随着社会的发展和技术的进步,其份额将会逐步增加,可以预期,到21世纪末,太阳能发电将成为世界能源供应的主体,一个光辉的太阳能时代将到来。我国的光伏产业发展极不平衡,2007年太阳能电池的产量已经超过日本和欧洲而居世界第一,然而光伏应用市场的发展却非常缓慢,光伏累计安装量大约只占世界的1%,应用技术水平与国外相比还有相当大的差距。光伏产品与一般机电产品不同,必须很据负载的要求和当地的气象、地理条件来决定系统的配置,由于目前光伏发电成本较高,所以应进行优化设计,以达到可靠性和经济性的最佳结合,最大限度的发挥光伏电源的作用。为了提高太阳能的转换效率,获取更多的有效能源,满足人类的能源供应,世界各国在研究太阳能光伏系统中都投入了大量的人力与物力。我国对太阳能光伏电源系统的研究还处于世界低等水平,产品的性能还有待提高,为迎接未来能源短缺带来的严峻挑战,我们应该加大对太阳能光伏系统的研究,以满足人类未来对能源的需求。本文从理论出发,阐述了太阳能光伏电源的原理及其组成结构;结合科研实际,应用硬件和软件结合的方法,设计了简易的太阳能光伏电源模拟系统。根据这个简易系统研究分析了太阳能光伏电源的影响因素,合理优化了系统的配置,以提高系统的性能,最终提高了太阳能的转换效率。
电力技术论文参考
进入二十一世纪以来,我国的电力发展取得了举世瞩目的成就,为我国的经济社会发展作出了重大贡献,这得益于电力技术的快速发展。下文是我为大家搜集整理的关于电力技术论文参考的内容,欢迎大家阅读参考!
电力技术论文参考篇1
浅析电力技术监督管理
摘要 电力企业的技术监督管理作为电力企业管理中的重要组成部分,对整个企业技术监督的发展以及企业管理的发展都有着重要的影响作用。笔者联系我国电力技术监督管理的发展现状,结合自身工作经验,对电力技术监督管理的问题进行论述,主要突出电力技术监督管理的对策,更好促进电力企业的发展。
关键词 电力企业;技术监督;管理创新
技术监督作为企业生产中的重要组成部分,是企业管理中不可忽视的内容。作为国家重要战略资源管理的电力企业,其技术监督管理更是面临着更高的要求。电力企业一直坚决执行国家的相关管理方针和政策,贯彻电力行业的相关规定,不断建立和完善企业技术监督管理体系,注重企业技术监督管理工作人员综合素质的提高,尽力完善企业技术监督管理综合评价体系,确保企业技术监督管理的全面健康发展。在我国社会不断发展进步的背景下,电力企业面临着节能减排的高效要求,因此,电力技术监督管理工作也要求电力技术向着更低能耗的方向发展。立足于这样的趋势下,笔者作为一名电力企业工作人员,更加体会到技术监督管理的创新要求,因此,下面将对电力技术监督管理进行系统论述,主要突出其创新内容。
1 电力企业技术监督管理工作的发展现状
在我国社会不断发展进步的趋势下,我国电力行业的发展取得了一定的成绩,也还存在一定的缺陷,下面,笔者将对我国电力企业技术监督管理的现状进行论述。
1.1 电力企业不断重视企业技术监督管理工作
电力企业作为生产电能的重要产业,其生产出来的产品质量和安全系数都是备受关注的问题。在国家不断加强管理,社会不断加强监督的趋势下,电力企业也更加注重企业技术监督管理的发展了。在电力企业不断重视技术监督管理发展的背景下,企业技术监督管理得到很快发展。
1.2 电力企业的安全生产和经济效益相适应
安全生产与企业的经济效益是相互制约、相互影响的,只有在安全生产的前提下才能实现企业的经济效益,也只有确保了企业的经济效益,才能为企业安全生产提供有效保障。企业技术监督管理是保证企业安全生产的重要手段之一,在企业技术监督管理不断发展的条件下,企业的安全生产也得到了长足进步,使得企业的安全生产与经济效益得到平衡。
1.3 电力行业之间的技术监督得到协调发展
在社会不断发展的条件下,电力行业与其他行业之间的联系也不断密切了,因此,电力行业的技术监督不仅仅是电力行业自身的工作,也是电力行业与其埋亩他行业之间一起面临的工作。在电力技术监督不断发展的趋势下,电力行业与其他行业之间的技术监督也更加联系密切,并且促进了与其他行业之间的技术监督协调发展。
2 如何促进电力技术监督管理工作的发展
誉液颤 2.1 不断建立和完善企业技术监督管理体系
由于条件的限制,很多电力企业的技术监督管理体系还在不断探索建立和完善过程中,还没有形成完善的技术监督管理体系,因此,不断建立和完善电力企业技术监督管理体系是尤为重要的。笔者在认真调查的基础上,联系自身工作经验认为,电力技术监督管理可以建立起包括技术监督三级网络和技术监督管理部门以及技术监督深化扩展的技术研究部门的管理体系。其中,技术监督三级网络可以由电力企业的专业技术监督工作团队来担任;而电力技术监督管理部门可以由电力企业的发电运营部、项目管理部和技术监督管理的归口部门来承担,主要任务是理清三级技术监督网络的工作内容和范围,根据国家的相关规定和监督管理标准监督企业技术监督管理工作的开展,保证企业技术监督管理目标的有效实庆败现;技术监督的研究部门主要有企业的研究部门来承担工作任务。
2.2 制度适合企业自身的技术监督标准,确保企业技术监督管理按标准进行
任何企业的技术监督管理工作都应该有相应的标准来严格要求管理工作,所以电力企业也不例外,作为国家的重要战略资源,电力的技术监督管理更是应该按照具体的标准来保证工作的顺利进行,因此,笔者提倡电力企业建立适合企业自身的技术监督管理标准。电力企业技术监督管理标准应该对发电公司的技术监督工作进行全面的界定,划清技术部门的各项职责和权限,并对企业技术监督进行全面合理的评价,确保企业技术监督管理目标的实现。
2.3 推动电力技术监督管理的信息化发展
在全球信息化不断发展的趋势下,众多企业技术监督管理都向着信息化迈进,为应对时代发展的趋势,电力企业技术监督管理也应该向着信息化发展,不断推动技术监督管理的规范化、信息化体系建设。企业根据自身发展的现状,结合企业技术监督管理模式,在企业实行按照级别管理的责任制,实现数据的有效及时管理和资源的共享。在企业技术监督管理目标指导下,促进企业技术监督信息发布平台的建设,为企业技术监督管理提供更加科学合理的支持。笔者认为电力企业的技术监督管理信息系统可以分为两个层级,即电力公司的技术监督管理信息系统以及发电公司的技术监督管理信息系统。两个层级的主要工作任务各有不同,电力公司的技术监督管理主要是对结果进行管理,而发电公司的技术监督管理则主要是完成对过程进行管理。
3 结论
在我国不断强化和谐发展战略的趋势下,电力企业也面临着更艰巨的挑战,要向着更加节能环保的方向发展。电力技术监督管理在电力企业中发挥着重要的作用,对电力企业的管理有着深刻的影响作用。笔者在文中论述了电力企业技术监督管理的发展现状,并结合自身工作经验提出了促进电力技术监督管理发展的对策。
参考文献
[1]肖云莲,王敏.做好电力技术监督的措施[J].云南电力技术,2006(1).
[2]洪波,魏杰.用信息化手段建立新型电力技术监督管理体系[J].云南电业,2007(7).
[3]胡青波.电力技术监督现状与发展的思考[J].天津电力技术,2004(1).
电力技术论文参考篇2
浅论电力滤波技术
【摘要】本文以电力滤波器的基本原理为分析对象,并对电力滤波技能的运用进行了阐述,最后对电力滤波器技能的发展进行了探讨。
【关键词】电力,滤波技术,探究
一、前言
电力滤波技术管理工作的主要任务是运用科学的方法建立技术管理体系,完善电力滤波技术,卓有成效地开展技术工作。
二、电力滤波器的基本原理
一般来说,谐波是沟通体系中的概念,而纹波是关于直流体系来讲的,二者有差异,更有联系。沟通滤波,是期望滤除工频(基波)重量以外的一切谐波重量,确保电源的正弦性。沟通体系的电流畸变首要是由非线性负载导致的。而直流滤波,是期望滤除负载中直流重量以外的一切纹(谐)波重量,这些纹(谐)波重量首要是由直流电(压)源(一般是由沟通电源整流取得)中的纹波电压重量在负载中导致的。而经过傅里叶剖析可知,直流体系中的纹波重量也是由各次谐波重量构成的。在这个意义上讲,沟通体系和直流体系中按捺谐波的意图是相同的:按捺不期望在电源或负载中出现的谐波重量。直流有源电力滤波器(DCAPF)与沟通有源电力滤波器,也即是咱们一般所说的有源电力滤波器(APF),都是选用自动的而不是被迫的办法或手法去吸收或消除谐(纹)波。因而直流有源电力滤波器和沟通有源电力滤波器的作业原理是相同或相近的。可是,因为效果的目标不相同,直流有源电力滤波器也有本身的特点。
三、电力滤波技能的运用
1、PPF的运用
到当前为止,高压大功率谐波管理范畴最首要的滤波办法仍然是无源电力滤波器。PPF选用LC单调谐滤波器或许高通滤波器,电感、电容接受的电压等级比电力电子开关要高得多,并且抵偿容量也要比APF大得多,因而,在高压大功率的运用场合,PPF得到了广泛运用。
2、APF的运用
依照APF的容量和运用规模可将有源滤波器分为小功率运用体系和中等功率运用体系以及大功率运用体系三大类。小功率运用体系首要是指额定功率低于100 kVA的体系,首要运用于负载和电机驱动体系。在这类运用中,一般选用技能领先的动态有源滤波器,如开关频率较高的PWM电压型逆变器或电流型逆变器,其呼应时刻相应来说一般很短,从十几微秒到毫秒。小功率的谐波管理体系运用对比灵敏,能够选用单相有源滤波器,也能够选用三相电力滤波器。当运用于单相电力体系时,选用单相有源滤波器,并且很简单经过改动电路布局完结不相同的抵偿意图。电力电子器材难以接受几百千伏的超高压,即使是最领先的半导体器材也只能接受几千伏,因而,和中等功率运用相同,因为缺少大功率高频电力器材,完结大功率的体系动态逆变器很不经济,也就约束了有源逆变器在大功率体系中的运用。有人提出选用多重化技能和相序脉宽调制技能,来处理功率和开关频率的矛盾,这是一个极好的主意,可是很难完结,并且性价比也很低。
四、电力滤波器技能的发展
1、电力滤波器的接入拓扑
电力滤波器的接入拓扑的基本方式为并联型APF和串联型APF ,并联型滤波器首要用于理性电流源型负载的抵偿,它也是工业上已投入运转最多的一种计划,但因为电源电压直接加在逆变桥上,因而对开关元件的电压等级需求较高。为战胜单独运用时面对的缺点,并联型APF常常与PF混合运用。
2、谐波检测技能
电力滤波器的抵偿效果在很大程度上依赖于能否检测到真实反映欲抵偿的谐波重量的参考信号。因而,电力滤波器规划中的关键技能之一即是找到一种可由负载电流中精确地获取谐波重量的幅值和相位的算法。这种检测办法的速度也是需要考量的重要要素。一般,谐波的检测获取技能可分为直接法和间接法两种。
(一)、基干傅立叶改换的检测办法
选用傅立叶改换(FFT)对电网电流进行核算,得到电网电流中的谐波重量。它是一种纯频域的剖析办法,其长处是能够恣意挑选拟消除的谐波次数,可是核算量大,具有较长的时刻延迟,实时性较差。
(二)、瞬时无功功率法
此办法的实时性较好,但因为检测时选用了数字低通滤波器,因而检测出的成果会有必定的延时。瞬时无功功率理论是当前电力滤波器中选用最多的一种谐波检测办法。
(三)、依据自适应的检测办法
依据自适应搅扰抵消原理,具检测精度高和对电网电压畸变及电网参数改变不灵敏的长处,但动态呼应速度较慢。其改善办法包含用神经网络完结的自适应检测法。检测精度和实时性是判断谐波检测办法的重要指标,各种检测办法都有其长处,但也都存在局限性。跟着各种谐波检测办法的不断改善,以及新的检测办法。
3、电力滤波器的电流盯梢操控战略
当精确地检测出电网中的谐波电流后,怎么操控APF主电路,使APF输出电流盯梢谐波电流改变,是电流盯梢操控战略所需完结的作业。因为谐波电流具有时变和高改变率的特点,这就需求APF电流操控器具有较快动态呼应功能和较高的操控精度,电流操控器的稳定性也是必需要思考的要素。
4、主电路布局及参数规划
当前,电力滤波器主电路首要选用PWM变流器的方式,当选用单个变流器不能满意体系容量需求时,能够选用多重化或多电平的主电路布局方式。
(一)、单个PWM变流器的主电路
布局依据主电路直流侧储能元件的不相同,能够分为电压型和电流型两种。电压型PWM变流器直流侧电容损耗较小,适宜构成大容量电力滤,也是当前干流的PWM布局。实践规划中,储能电容和接入电感的巨细对APF设备的本钱和功能有很大的影响。
(二)、多重化主电路布局方式
多重化布局是经过将多个PWM变流器串联或并联的办法,以完结运用较低开关频率,较小容量的开关器材。
(三)、多电平主电路布局方式
经过添加电力电子器材,规划多电平主电路拓扑布局,将变流器的输出由传统的两电平输出变为多电平输出。其长处是开关频率低,开关器材所接受的电压应力小,因为不运用变压器和电抗器,体积减小而功率进步。多电平主电路操控办法较为杂乱,是当前研讨和运用的方向。
(四)、参数规划
因为APF布局多样,抵偿的谐波源也多种多样,对APF的容量和谐波抵偿的功能指标也有不相同的需求。当前,关于APF主电路各项参数的规划没有一致的理论,参数的挑选过程为:首要依据被抵偿的谐波源挑选主电路布局方式。
(五)、电力滤波技能的研讨方向
怎么经过对谐波理论的进一步研讨,找出非常好的谐波检测算法是进步APF功能的有用手法;优化体系操控战略:寻求非常好的操控战略,如依据体系能量平衡的操控战略,到达对输出电流/电压的精确操控;优化电路规划:改善抵偿功能,操控体系本钱,如多电平主电路布局的研讨。这些研讨的首要意图是进步体系运转的功率,进一步削减抵偿设备的制造本钱和损耗,进步设备的可靠性和易用性,并完结一机多用。
五、结束语
电力滤波技术管理在施工生产中呈面极其重要的地位,我们不仅要努力做好各项工作,还要与其它方面协调一致、相辅相成。从而使技术工作不断得到完善和提高,为工程项目的顺利实施提供可靠的技术保障。
参考文献
[1]粟梅.矩阵变换器――异步电动机高性能调速系统控制策略研究[D].长沙:中南大学信息科学与工程学院, 2005.
[2]谭甜源,罗安,唐欣,等.大功率并联混合型有源电力滤波器的研制[J]中国电机工程学报,2004
[3]姜齐荣,谢小荣,陈建业.电力系统并联补偿――结构、.原理、控制与应用[M]北京:机械工业出版社,2004.
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逆变器工作原理
我们知道直流电是无法进行电压直接升降的 而交流电就可以可以通过线圈 线圈的匝数比就是电压比逆变器的工作原理:
1.直流电可以通过震荡电路变为交流电
2.得到的交流电再通过线圈升压(这时得到的是方形波的交流电)
3.对得到的交流电进行整流得到正弦波AC-DC就比较简单了 我们知道二极管有单向导电性
可以用二极管的这一特性连成一个电桥
让一端始终是流入的 另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电 如果需要平滑的直流电还需要进行整流 简单的方法就是连接一个电容
电流滞环跟踪PWM控制的三相逆变器论文的前言怎么写
在三相输出端检测电流,与给定的电流相比较,当反馈电流小于给定电流一定值时,关闭下桥臂的IGBT,打开上桥臂的IGBT,提高输出电压从而提高输出电流。反之,当反馈电流超过给定电流一定值时,关闭上桥臂IGBT,打开下桥臂IGBT。这样输出电流就在给定电流附近做来回振动。
优点是电流波形非常好,基本在给定附近。缺点是IGBT开关频率不固定,取决于给定变化快慢和开关区间的大小。
急求可调压逆变器毕业论文
什么是逆变电源?为什么要逆变?
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2008-09-18 14:29:30 智典电子频道
利用晶闸管电路把直流电转变成交流电,这种对应于整流的逆向过程,定义为逆变。例如:应用晶闸管的电力机车,当下坡时使直流电动机作为发电机制动运行,机车的位能转变成电能,反送到交流电网中去。又如运转着的直流电动机,要使它迅速制动,也可让电动机作发电机运行,把电动机的动能转变为电能,反送到电网中去。
把直流电逆变成交流电的电路称为逆变电路。在特定场合下,同一套晶闸管变流电路既可作整流,又能作逆变。
变流器工作在逆变状态时,如果把变流器的交流侧接到交流电源上,把直流电逆变为同频率的交流电反送到电网去,叫有源逆变。如果变流器的交流侧不与电网联接,而直接接到负载,即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载,则叫无源逆变。交流变频调速就是利用这一原理工作的。有源逆变除用于直流可逆调速系统外,还用于交流饶线转子异步电动机的串级调速和高压直流输电等方面。
什么是逆变电源及用途?
2009-02-17 15:21
逆变电源,一般是指将低压的直流电转变成高压(或低压)的交流电的装置,它可以用蓄电池做电源,输出交流电。具体说,比如用12V的蓄电池是不能为普通电灯或电脑、电视等供电的,而把该蓄电池通过逆变器变成普通的220V交流电再接到这些用电器中,它们就能正常工作。
一般逆变电源中自带蓄电池,电脑城卖的UPS电源就是这样的东西,不过它本身所带的蓄电池较小,只能供电脑工作几分钟到十几分钟,主要是为了在突然停电时,靠它继续为电脑供电,好让你有时间把未保存的文件保存下来,且有时间正常关机。
正弦波逆变电源的用途
逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置,它用于无交流电的环境,为交流设备提供电源。它的输出功率从几十瓦到几百千瓦不等;输入直流电压从几伏到几百伏不等。
它主要应用于下列场所:
1.在车、船和飞机上,与交通工具上的直流电源一起,为交流电器提供电源;
2.在无电源的地方,与其它发电设备(太阳能、风能、水能以及各种燃料发电机)一起,为用户提供交流电源;
3.作为通讯、电力系统的不间断电源UPS(Uninterrupted Power Supply);
4.作为消防应急用电源EPS (Emergent Power Supply);
5.利用便携电源,提供临时交流电源等。
逆变电源
逆变电源也称逆变器,是一种DC/AC的转换器,它将电池组的直流电源转化成输出电压和频率稳定的交流电源。
工业一级的逆变器一般均为正弦波输出,同市电的波形一致,如电力逆变器,通信逆变器;另外还有一种输出为方波或阶梯波或修正正弦波的,这一类逆变器一般都是应用于民用场合,如车载逆变器,太阳能家用逆变器,一般为小功率(1KVA以下),1KVA以上一般均做成正弦波的了。
在技术工艺上,人们又把正弦波逆变器区分为高频逆变器和工频逆变器,工频逆变器技术成熟,性能稳定,搞过载能力强,但体积庞大、笨重;高频逆变器是近五六年在市场上的新星,它技术指标优越、效率很高、尤其是体积小、重量轻、高功率密度,都是现代电力电子所倡导的,现在业已抢占了中小功率逆变器一半以上的市场。有些行业领先者的高频逆变器单元已经做到了30KVA,从技术发展和生产成本来看,高频逆变器取代工频逆变器将是大势所趋。
逆变器的输出有单相和三相之分,以适应不同的负载,这同市电的指标一样。
逆变器有很多应用领域,比如在航空工业中利用逆变器提供一个到400Hz频率转换等,这就要用到逆变器了。
5. 问:何谓逆变器的效率?
答:逆变器在工作时其本身也要消耗一部分电力,因此,它的输入功率要大于它的输出功率。逆变器的效率即是逆变器输入功率与输出功率之比。如一台逆变器输入了100瓦的直流电,输出了90瓦的交流电,那么,它的效率就是90%。
问:按输出波形划分,逆变器分为几类?
答:主要分两类,一类是正弦波逆变器,另一类是方波逆变器。正弦波逆变器输出的是同我们日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电,因为它不存在电网中的电磁污染。方波逆变器输出的则是质量较差的方波交流电,其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生,这样,对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。同时,其负载能力差,仅为额定负载的40-60%,不能带感性负载(详细解释见下条)。如所带的负载过大,方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大,严重时会损坏负载的电源滤波电容。针对上述缺点,近年来出现了准正弦波(或称改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等等)逆变器,其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔,使用效果有所改善,但准正弦波的波形仍然是由折线组成,属于方波范畴,连续性不好。总括来说,正弦波逆变器提供高质量的交流电,能够带动任何种类的负载,但技术要求和成本均高。准正弦波逆变器可以满足我们大部分的用电需求,效率高,噪音小,售价适中,因而成为市场中的主流产品。方波逆变器的制作采用简易的多谐振荡器,其技术属于50年代的水平,将逐渐退出市场。
二极管在逆变器中的应用
高效率和节能是家电应用中首要的问题。三相无刷直流电机因其效率高和尺寸小的优势而被广泛应用在家电设备中以及很多其他应用中。此外,由于采用了电子换向器代替机械换向装置,三相无刷直流电机被认为可靠性更高。
标准的三相功率级(power stage)被用来驱动一个三相无刷直流电机,如图1所示。功率级产生一个电场,为了使电机很好地工作,这个电场必须保持与转子磁场之间的角度接近90°。六步序列控制产生6个定子磁场向量,这些向量必须在一个指定的转子位置下改变。霍尔效应传感器扫描转子的位置。为了向转子提供6个步进电流,功率级利用6个可以按不同的特定序列切换的功率MOSFET。下面解释一个常用的切换模式,可提供6个步进电流。
MOSFET Q1、Q3和Q5高频(HF)切换,Q2、Q4和Q6低频(LF)切换。当一个低频MOSFET处于开状态,而且一个高频MOSFET 处于切换状态时,就会产生一个功率级。
步骤1) 功率级同时给两个相位供电,而对第三个相位未供电。假设供电相位为L1、L2,L3未供电。在这种情况下,MOSFET Q1和Q2处于导通状态,电流流经Q1、L1、L2和Q4。
步骤2)MOSFET Q1关断。因为电感不能突然中断电流,它会产生额外电压,直到体二极管D2被直接偏置,并允许续流电流流过。续流电流的路径为D2、L1、L2和Q4。
步骤3)Q1打开,体二极管D2突然反偏置。Q1上总的电流为供电电流(如步骤1)与二极管D2上的恢复电流之和。
显示出其中的体-漏二极管。在步骤2,电流流入到体-漏二极管D2(见图1),该二极管被正向偏置,少数载流子注入到二极管的区和P区。
当MOSFET Q1导通时,二极管D2被反向偏置, N区的少数载流子进入P+体区,反之亦然。这种快速转移导致大量的电流流经二极管,从N-epi到P+区,即从漏极到源极。电感L1对于流经Q2和Q1的尖峰电流表现出高阻抗。Q1表现出额外的电流尖峰,增加了在导通期间的开关损耗。图4a描述了MOSFET的导通过程。
为改善在这些特殊应用中体二极管的性能,研发人员开发出具有快速体二极管恢复特性MOSFET。当二极管导通后被反向偏置,反向恢复峰值电流Irrm较小。
我们对比测试了标准的MOSFET和快恢复MOSFET。ST推出的STD5NK52ZD(SuperFREDmesh系列)放在Q2(LF)中,如图4b所示。在Q1 MOSFET(HF)的导通工作期间,开关损耗降低了65%。采用STD5NK52ZD时效率和热性能获得很大提升(在不采用散热器的自由流动空气环境下,壳温从60°C降低到50°C)。在这种拓扑中,MOSFET内部的体二极管用作续流二极管,采用具有快速体二极管恢复特性MOSFET更为合适。
SuperFREDmesh技术弥补了现有的FDmesh技术,具有降低导通电阻,齐纳栅保护以及非常高的dv/dt性能,并采用了快速体-漏恢复二极管。N沟道520V、1.22欧姆、4.4A STD5NK52ZD可提供多种封装,包括TO-220、DPAK、I2PAK和IPAK封装。该器件为工程师设计开关应用提供了更大的灵活性。其他优势包括非常高的dv/dt,经过100%雪崩测试,具有非常低的本征电容、良好的可重复制造性,以及改良的ESD性能。此外,与其他可选模块解决方案相比,使用分立解决方案还能在PCB上灵活定位器件,从而实现空间的优化,并获得有效的热管理,因而这是一种具有成本效益的解决方案。
3. 问:何谓“感性负载”?
答:通俗地说,即应用电磁感应原理制作的大功率电器产品,如电动机、压缩机、继电器、日光灯等等。这类产品在启动时需要一个比维持正常运转所需电流大得多(大约在3-7倍)的启动电流。例如,一台在正常运转时耗电150瓦左右的电冰箱,其启动功率可高达1000瓦以上。此外,由于感性负载在接通电源或者断开电源的一瞬间,会产生反电动势电压,这种电压的峰值远远大于逆变器所能承受的电压值,很容易引起逆变器的瞬时超载,影响逆变器的使用寿命。因此,这类电器对供电波形的要求较高。
ups电源逆变器论文的译文
你用“UPS”和“Inveter”这两个英语单词做关键词,到百度搜索一下网页(是百度网页,不是百度知道),会有很多很多的有关UPS和INVERTER英文介绍网页的。
----INVERTER是英文“逆变器”的意思。
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