发布时间:2025-01-26 03:10:37 人气:

逆变器详解「分类、工作原理、结构」
逆变器是一种能够将低压直流电转化为220V交流电的设备,极大地方便了我们的生活。根据逆变器的输出电压(电流)相数,可以分为单相逆变器、三相逆变器、电流源逆变器、电压源逆变器、桥式逆变器、并联逆变器、串联逆变器、方波逆变器、准正弦逆变器和正弦逆变器。其中,单相逆变器和三相逆变器的输出电压(电流)分别为单相和三相,频率为50HZ或者60HZ。电流源逆变器和电压源逆变器的直流侧分别为电流源和电压源,其交流侧输出状态取决于逆变器中的开关管。桥式逆变器分为半桥式、全桥式和三相桥式逆变器。并联逆变器和串联逆变器分别由特定的元器件组成,用于特定工况。方波逆变器和准正弦逆变器的输出波形分别为方波和接近正弦波。正弦逆变器的输出波形几乎为正弦波形,波形比准正弦波更加平滑。
在结构组成方面,单相桥式逆变器通常包括升压电路、整流部分和逆变部分。升压电路将输入电压升压到220V,以便后级电路进行直流转交流变换。整流电路将升压电路输出的方波电压转换为脉冲方波,其幅值变为输入值的根二倍,并通过稳压和滤波使得输出电压接近直线值。逆变电路使用H桥通过PWM调制得到正弦波形。为了接近正弦波形,使用SPWM正弦脉宽调制技术计算控制H桥的PWM占空比随时间变化的值。通过调制后输出的波形就越贴近正弦波。输出端通常并联大电容作为滤波使用,以使波形更加平滑并提升带负载能力。
综上所述,逆变器通过将低压直流电转换为220V交流电,满足了我们在室外或脱离市电供应范围的地方使用家用电子设备的需求。通过不同类型的逆变器和结构组成,逆变器能够适应各种工况,并提供稳定、平滑的交流电输出。
逆变器有哪些类别?
1. 电压源逆变器:当逆变器的输入为恒定直流电压源时,该逆变器被称为电压源逆变器。这类逆变器的输入端有一个刚性的直流电压源,其阻抗为零,实际上,直流电压源的阻抗可以忽略不计。
2. 电流源逆变器:当逆变器的输入为恒定直流电流源时,该逆变器被称为电流源逆变器。刚性电流从直流电源提供给CSI,其中直流电源具有高阻抗。
3. 单相逆变器:单相逆变器将直流输入转换为单相输出。单相逆变器的输出电压/电流只有一相,其标称频率为50Hz或60Hz的标称电压。
4. 三相逆变器:三相逆变器将直流电转换为三相电源。三相电源提供三路相交均匀分离的交流电。在输出端产生的所有三个波的幅度和频率都相同,但由于负载而略有变化,而每个波彼此之间有120度的相移。
5. 线路换向逆变器:线路换向逆变器是那些通过交流电路的线电压来获得电压的逆变器。当SCR中的电流经历零特性时,器件迅森被关闭。这种换向过程称为线路换向,而基于此原理工作的逆变器称为线路换向逆变器。
6. 强制换向逆变器:强制换向逆变器中,电源不会出现零点。这就是为什么需要一些外部资源来对设备进行整流的原因。这种换向过程称为强制换向,而基于此过程的逆变器称为强制换向逆变器。
7. 串联逆变器:串联逆变器由一对晶闸管和RLC(电阻、电感和电容)电路组成。一个晶闸管与RLC电路并联,一个晶闸管串联在直流电源和RLC电路之间。这种逆变器被称为串联逆变器,因为负载在晶闸管的帮助下直接与直流电源串联。
8. 并联逆变器:并联逆变器由两个晶闸管、一个电容器、中心抽头变压器和一个电感器组成。晶闸管用于为电流流动提供路径,而电感器用于使电流源恒定。这些晶闸管的导通和关断由连接在它们之间的换向电容器控制。它之所以被称为并联逆变器,是因为在工作状态下,电容器通过变压器与负载并联差正。
9. 半桥逆变器:半桥逆变器需要两个电子开关才能工作。开关可以是MOSFET、IJBT、BJT或晶闸管。带有晶闸管和BJT开关的半桥需要两个额外的二极管,纯电阻负载除外,而MOSFET具有内置体二极管。
10. 全桥逆变器:单相全桥逆变器具有四个受控开关,用于控制负载中电流的流动方向。该电桥有4个反馈二极管,可将负载中存储的能量反馈回电源。
11. 三相桥式逆变器:为了从存储设备或其他直流电源运行重负载,需要三相桥式逆变器。工业和其他重负载需要三相电源,这种逆变器能够提供这种需求。
三相逆变桥原理是什么
1. 三相逆变器桥是一种电力电子器件,主要应用于可再生能源系统,如风力发电、光伏发电和太阳能发电。
2. 该桥由六个半导体晶体管组成,每个晶体管具有正负两个极性,通过电路控制开关状态,实现电流调节。
3. 工作过程中,三相交流电输入桥的一端,经过转换,由另一端输出直流电。反向工作时,直流电输入,转换为三相交流电输出。
4. 三相逆变器桥的优点包括高效电流调节、高可靠性和耐久性,但成本较高,耗能较大,技术要求高。
5. 随着技术进步,成本和耗能降低,三相逆变器桥在可再生能源领域得到广泛应用。
6. 工作原理复杂,不同型号和生产商可能有不同的电路结构和控制方法。
7. 通常由多个电路模块组成,每个模块具有特定功能,工作过程中需使用多种控制算法。
8. 算法分为频率跟踪和电压跟踪两种,分别根据输入电压的频率和幅值来控制桥的工作。
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