简易老式逆变器电路图解



轻松自制3.5KW逆变器：详解电路原理

轻松自制3.5KW逆变器：电路详解

一项成本仅为1200元却赢得8000元奖金的创新项目，来自湖南科技大学光伏逆变和电力电子研究生团队的合作。他们在立创开源硬件平台的星火计划·外包赛道上，打造了一款3.5KW大功率DC-AC逆变器，适用于24-72V宽输入直流范围，输出220V 50Hz的交流电。

逆变器设计巧妙，重量轻至2.6KG，便于携带，无论居家还是旅行都非常实用。项目核心在于处理宽电压输入范围的挑战，通过LLC调频升压和同步整流BOOST升压，确保在不同直流电压下仍能输出稳定电压。电路结构采用MATLAB仿真的单极性SWPM正弦波调制，确保了方案的可行性。

第一级LLC升压电路采用全桥结构，具备高效率，但无法调节电压。变压器采用2KW并联，输出电压与输入电压比为29：3.256。通过电桥测试谐振频率，频率定在65.5kHz。第二级同步BOOST升压则在低电压下调试，确保MOS管波形无畸变。

逆变部分采用经典的EG8010方案，注意安全操作，通过调节电流微调输出。辅助供电部分包括直流降压、快充控制以及降压模块，确保电路稳定运行。防反接电路采用NMOS保护，而逆变小板则采用金手指连接，便于参数显示。

整个项目的设计需谨慎，共炸毁20个MOS，提示大家仔细检查虚焊和短路。设计中，不同部分的调试难度不一，但提供了逐步调试的建议。星火计划外包赛道提供了机会，让有技术实力的你参与并赢取奖金。

如果你对这个项目感兴趣，可参考开源协议，并在嘉立创EDA开源硬件平台上了解更多详情。期待你的参与，一起创造更多开源佳作！

逆变器工作原理详解

逆变器的工作原理是将直流电能转换为交流电能。具体详解如下：

1. 基本工作原理： 逆变器通过桥式逆变电路实现转换。桥式电路的PN端接入直流电压Ud，A、B端则连接到负载。 桥式电路中的开关状态由加于其控制极的电压信号决定。当T1和T4打开，而T2和T3关合时，输出电压u0等于Ud；相反，当T1和T4关合，而T2和T3打开时，输出电压u0等于Ud。 当桥式电路中的各臂以一定的频率f轮番通断时，输出电压u0将成为一个交变的方波，其幅值为Ud。

2. 输出电压的形成： 通过控制桥式电路中开关的通断，逆变器能够产生交变的输出电压。这个输出电压的波形是方波，其频率和幅值可以通过调整控制信号来实现。 在实际应用中，为了得到更接近正弦波的交流电，逆变器通常会采用更复杂的电路和调制技术，如PWM等，来对方波进行平滑处理。

3. 逆变器的作用： 逆变器的主要作用是将直流电能转换为交流电能，通常转换为220V、50Hz的正弦波交流电，以供家庭或工业设备使用。

综上所述，逆变器通过桥式逆变电路和控制信号的精确控制，实现了直流电能到交流电能的转换，为各种设备提供了所需的交流电源。

光伏逆变器

光伏逆变器

光伏逆变器是光伏发电系统中的关键设备，其主要功能是将光伏组件产生的直流电转换为交流电，以供家庭、企业或电网使用。以下是对光伏逆变器的详细解析：

一、定义与功能

光伏逆变器是一种电力电子设备，它能够将光伏电池板产生的直流电能转换为交流电能。这一转换过程对于将太阳能有效地整合到电网中至关重要，使得光伏发电系统能够向负载供电或向电网输送电能。

二、工作原理

光伏逆变器通过内部的电力电子开关器件（如IGBT等）进行高频开关操作，将直流电转换为交流电。在转换过程中，逆变器还会对输出的交流电进行波形调制和滤波，以确保其满足电网或负载的电能质量要求。

三、主要特点

高效性：现代光伏逆变器通常采用先进的电力电子技术和控制策略，以实现高效率的电能转换。可靠性：逆变器设计有完善的保护机制，如过流、过压、欠压、短路等保护，以确保在异常情况下能够迅速切断电源，保护设备和人身安全。智能性：许多光伏逆变器还具备智能监控和通信功能，能够实时监测系统的运行状态，并将数据上传至远程监控中心，便于运维人员进行远程管理和故障排查。

四、保护措施

在光伏并网系统中，逆变器作为并网点，其保护是整个保护系统的重要部分。逆变器需要设定合理的保护措施以保护发电设备的安全以及电网的安全。这些保护措施包括但不限于：

过载保护：当逆变器输出的电流超过额定值时，逆变器会自动切断输出，以防止设备过热或损坏。孤岛保护：孤岛效应是指当电网因故障或维修而停电时，光伏发电系统仍然继续向局部电网供电，形成一个自给自足的电力系统。逆变器需要具备孤岛检测功能，并在检测到孤岛效应时迅速切断输出，以避免对电网和人员造成危害。频率保护：当电网频率异常时（如过高或过低），逆变器会限制其输出功率或切断输出，以保护电网的稳定性。

五、应用场景

光伏逆变器广泛应用于各种规模的光伏发电系统中，包括屋顶光伏系统、地面光伏电站以及大型光伏电站等。在荒漠和无人区等偏远地区建设的大规模光伏电站中，逆变器更是扮演着至关重要的角色，它们不仅需要将太阳能转换为电能，还需要通过智能电量管理和系统状况检测上报等功能，确保光伏发电系统的安全、稳定和高效运行。

六、展示

以下是一些光伏逆变器的实物，展示了其外观和内部结构：

（注：以上仅为示例，实际光伏逆变器的外观和内部结构可能因品牌和型号而异。）

七、总结

光伏逆变器是光伏发电系统中的核心设备之一，其性能直接影响到整个系统的发电效率和运行稳定性。通过采用先进的电力电子技术和控制策略，光伏逆变器能够实现高效率、高可靠性和智能化的电能转换。同时，逆变器还需要设定合理的保护措施以保护发电设备和电网的安全。随着技术的不断进步和成本的降低，光伏逆变器将在未来的光伏发电系统中发挥更加重要的作用。

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