发布时间:2024-10-05 13:40:16 人气:
串联谐振逆变器的控制方法是什么?
1.串联谐振逆变器基本结构 串联谐振逆变器的基本原理图如图1所示。它包括直流电压源,和由开关S1~S4组成的逆变桥及由R、L、C组成的串联谐振负载。其中开关S1~S4可选用IGBT、SIT、MOSFET、SITH等具有自关断能力的电力半导体器件。逆变器为单相全桥电路,其控制方法是同一桥臂的两个开关管的驱动信号是互补的,斜对角的两个开关是同时开通与关断的。2串联谐振逆变器的控制方法
2.1 调幅控制(PAM)方法
调幅控制方法是通过调节直流电压源输出(逆变器输入)电压Ud(可以用移相调压电路,也可以用斩波调压电路加电感和电容组成的滤波电路,来实现调节输出功率的目的。即逆变器的输出功率通过输入电压调节,由锁相环(PLL)完成电流和电压之间的相位控制,以保证较大的功率因数输出。这种方法的优点是控制简单易行,缺点是电路结构复杂,体积较大。
2.2 脉冲频率调制(PFM)方法
脉冲频率调制方法是通过改变逆变器的工作频率,从而改变负载输出阻抗以达到调节输出功率的目的。 从串联谐振负载的阻抗特性 可知,串联谐振负载的阻抗随着逆变器的工作频率(f)的变化而变化。对于一个恒定的输出电压,当工作频率与负载谐振频率偏差越大时,输出阻抗就越高,因此输出功率就越小,反之亦然。 脉冲频率调制方法的主要缺点是工作频率在功率调节过程中不断变化,导致集肤深度也随之而改变,在某些应用场合如表面淬火等,集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响,这在要求严格的应用场合中是不允许的。但是由于脉冲频率调制方法实现起来非常简单,故在以下情况中可以考虑使用它: 1)如果负载对工作频率范围没有严格限制,这时频率必须跟踪,但相位差可以存在而不处于谐振工作状态。 2)如果负载的Q值较高,或者功率调节范围不是很大,则较小的频率偏差就可以达到调功的要求。2.3脉冲密度调制(PDM)方法
脉冲密度调制方法就是通过控制脉冲密度,实际上就是控制向负载馈送能量的时间来控制输出功率。其控制原理如图2所示。 这种控制方法的基本思路是:假设总共有N个调功单位,在其中M个调功单位里逆变器向负载输出功率;而剩下的N-M个单位内逆变器停止工作,负载能量以自然振荡形式逐渐衰减。输出的脉冲密度为M/N,这样输出功率就跟脉冲密度联系起来了。因此通过改变脉冲密度就可改变输出功率。 脉冲密度调制方法的主要优点是:输出频率基本不变,开关损耗相对较小,易于实现数字化控制,比较适合于开环工作场合。 脉冲密度调制方法的主要缺点是:逆变器输出功率的频率不完全等于负载的自然谐振频率,在需要功率闭环的场合中,工作稳定性较差。由于每次从自然衰减振荡状态恢复到输出功率状态时要重新锁定工作频率,这时系统可能会失控。因此在功率闭环或者温度闭环的场合,工作的稳定性不好。其另一个缺点就是功率调节特性不理想,呈有级调功方式。为什么直流输入与逆变器之间的连线应要尽可能的短。
1、因为直流输出到逆变器的线路上承受了很大电流,所以电线尽量要短;
2、如果电线用的很长的话,同样的电流下在越长的电线上,将要被消耗掉越多的能量;如果线径越细,也是严重影响电压衰减,导致线路容易烧坏。
逆变器由于输入线过长,导致输出负载时电压过低,如何解决
加大输入线的截面积、或提高蓄电池电压(增加串联蓄电池)来抵消输入线上的压降。但这要求输入端所带的负载相对固定,负载大幅度变化的场合不适用。逆变器测试输出电压:知道输出电压的范围可以用差分探棒+示波器测试, 也可以用衰减棒测试+万用表或示波器测试。一般分为稳态测试和动态测试。
动态测试:突加或突减负载测试:先用“电源扰动分析仪”测量空载、稳态时的相电压与频率,然后突加负载由0至100%或突减负载由100%至0,若UPS输出瞬变电压在-8%至10%之间,且在20ms内恢复到稳态,则此UPS该项指标合格;若UPS输出瞬变电压超出此范围时,就会产生较大的浪涌电流,无论对负载还是对UPS本身都是极为不利的,则该种UPS就不宜选用。
稳态测试:所谓稳态测试是指设备进入“系统正常”状态时的测试,一般可测波形、频率和电压。一般是在空载和满载状态时,观测波形是否正常,用失真度测量仪,测量输出电压波形的失真度。在正常工作条件下,接电阻负载,用失真度测量仪测量输出电压总谐波相对含量,应符合产品规定的要求,一般小于5%。
逆变器输出波形的谐波系数hf与畸变系数df有何区别
第n次谐波系数HFn=Vn/V1 ,都是有效值
谐波系数HF显示了谐波含量,但它并不能反映谐波分量对负载的影响程度。很显然,逆变电路输出端的谐波通过滤波器时,高次谐波将衰减得更厉害,畸变系数DF可以表征经LC滤波后负载电压波形还存在畸变的程度
接通负载电压由220V衰减到100V功率管温度迅速升高,空载时温度基本正常,为什吗?
你好:
——★1、逆变器的输出,应该可以可以推动标称值以内的负载。“空载时温度基本正常”说明“功率管温度迅速升高”与负载有关。
——★2、“接通负载”时,负载功率是多大?什么性质的负载,这些关键问题没有说出来,大家怎么帮你呢?
——★3、“功率管温度迅速升高”的原因是电流过大。负载较重、逆变振荡频率偏低等都是原因之一。
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