逆变器电路原理逆变器的分类
逆变器，又称变流器、反流器，是一种可将直流电转换为交流电的器件，由逆变桥、逻辑控制、滤波电路组成，可分为半桥逆变器、全桥逆变器等。目前已广泛适用于空调、家庭影院、电脑、电视、抽油烟机、风扇、照明、录像机等设备中。接下来小编为大家介绍逆变器电路原理及逆变器的分类。
逆变器电路原理
一、主电路
从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：
1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。
3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。
4、输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。
二、控制电路
一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。
三、检测电路
除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表资料。
四、辅助电源
提供所有单一电路的不同要求电源。
逆变器的分类
1、集中型逆变器：主要特点是单机功率大、最大功率跟踪（MPPT）数量少、每瓦成本低。
2、组串型逆变器：单机功率在3-60kW之间。主流机型单机功率30-40kW，单个或多个MPPT，一般为6-15kW一路MPPT。该类逆变器每瓦成本较高，主要应用于中小型电站，在全球1MW以下容量的电站中选用率超过50%。
3、微型逆变器：单机功率在1kW以下，单MPPT，应用中多为0.25-1kW一路MPPT，其优点是可以对每块或几块电池板进行独立的MPPT控制，但该类逆变器每瓦成本很高。目前在北美地区10kW以下的家庭光伏电站中有较多应用。
光伏逆变器特点
1、要求具有较高的效率
由于目前太阳能电池的价格偏高，为了最大限度的利用太阳能电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。
2、要求具有较高的可靠性
目前光伏电站系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如：输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。
3、要求输入电压有较宽的适应范围
由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V的蓄电池，其端电压可能在10V~16V之间变化，这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。
直流电如何逆变成交流电
使用有晶闸管为主要器件的逆变器。逆变就是通过改变晶闸管的导通角改变直流电流的大小和方向使之变为交流电。实现逆变的条件：
1、外部条件：要有一个能够提供逆变能量的直流电源，且极性必须与晶闸管的导通方向一致，其值要稍大于变流器直流侧的平均电压。
2、内部条件：变流电路必须工作在α〉π/2，使Ud 的极性与整流状态时相反。为保证逆变过程中的电流连续，电路中还需具备足够的电感量。Ud:直流侧输出电压
α：晶闸管的控制角
θ：晶闸管的导通角，θ=π-α逆变和整流的区别仅仅是控制角α的不同。
0<α<π/2时，电路工作在整流状态；
π/2<α<π时，电路工作在逆变状态。
β：逆变角
β=π-α
逆变器基本原理
逆变器最基本的原理就是脉宽调制（PWM)。就是将直流电压通过开关管（现在一般用IGBT）调制成不同宽度的脉冲，其脉冲的宽度与输出交流的瞬态值（电压或电流）相对应，最后通过滤波器整形为正弦交流电。
单相逆变器常用的电路采用四桥臂（将4个IGBT接成类似桥式整流的形状），由控制回路控制4个桥臂以数kHz的频率两两轮番导通和截止，脉冲宽度按PWM算法得出结果变化，逆变器的输出回路接有LC滤波器，将PWM波整形为正弦波。
直流逆变器工作原理
逆变器的工作原理进行简要介绍：
输入接口部分：输入部分有3个信号，12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供，ENB电压由主板上的MCU提供，其值为0或3V，当ENB=0时，逆变器不工作，而ENB=3V时，逆变器处于正常工作状态；而DIM电压由主板提供，其变化范围在0～5V之间，将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端，逆变器向负载提供的电流也将不同，DIM值越小，逆变器输出的电流就越大。
电压启动回路：ENB为高电平时，输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。
PWM控制器：有以下几个功能组成：内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。
直流变换：由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路，输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作，使得直流电压对电感进行充放电，这样电感的另一端就能得到交流电压。
LC振荡及输出回路：保证灯管启动需要的1600V电压，并在灯管启动以后将电压降至800V。
输出电压反馈：当负载工作时，反馈采样电压，起到稳定I逆变器电压输出的作用。
逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。 转换器是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制（PWM）技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6～40V，其内部设有一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
几种简易逆变电路
逆变器是一种能够进行电能转换的器件，当输入的是直流电是，输出就会变成交流电，而且一般是为220v50HZ正弦或方波。它与应急电源的工作原理是相反的，逆变器一般由控制逻辑、滤波电路和逆变桥组成。
逆变的概念
将直流电转换为交流电的过程。
无源逆变——把直流电逆变为某一频率的交流电供给负载；
有源逆变——把直流电逆变为交流电反送到电网（或交流源）。
主要应用
各种直流电源的能源使用，如蓄电池、干电池、太阳能电池等；
交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分。
逆变电路的分类
逆变电路的基本原理与线路图
为了满足不同用电设备对交流电源性能参数的不同要求，已发展了多种逆变电路，并大致可按以下方式分类。
①按输出电能的去向分，可分为有源逆变电路和无源逆变电路。前者输出的电能返回公共交流电网，后者输出的电能直接输向用电设备。
②按直流电源性质可分为由电压型直流电源供电的电压型逆变电路和由电流型直流电源供电的电流型逆变电路。
③按主电路的器件分，可分为：由具有自关断能力的全控型器件组成的全控型逆变电路；由无关断能力的半控型器件（如普通晶闸管）组成的半控型逆变电路。半控型逆变电路必须利用换流电压以关断退出导通的器件。若换流电压取自逆变负载端，称为负载换流式逆变电路。这种电路仅适用于容性负载;对于非容性负载，换流电压必须由附设的专门换流电路产生，称自换流式逆变电路。
④按电流波形分，可分为正弦逆变电路和非正弦逆变电路。前者开关器件中的电流为正弦波，其开关损耗较小，宜工作于较高频率。后者开关器件电流为非正弦波，因其开关损耗较大，故工作频率较正弦逆变电路低。
⑤按输出相数可分为单相逆变电路和多相逆变电路。
逆变电路的基本原理与线路图
电压型逆变电路的特点
直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管；
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