逆变器详解



轻松自制3.5KW逆变器：详解电路原理

3.5KW逆变器的电路原理主要包括以下几个部分：

输入电压处理：

宽电压输入范围：该逆变器适用于2472V的宽输入直流范围。LLC调频升压：第一级采用LLC调频升压电路，采用全桥结构，具备高效率，但无法直接调节电压。通过谐振频率的设计，实现升压功能。同步整流BOOST升压：第二级采用同步整流BOOST升压电路，在低电压下调试，确保MOS管波形无畸变，进一步升压并稳定输出电压。

正弦波调制：

单极性SWPM正弦波调制：电路结构采用MATLAB仿真的单极性正弦波脉宽调制，确保输出稳定的正弦波交流电。

逆变部分：

EG8010方案：逆变部分采用经典的EG8010方案，通过调节电流实现微调输出，确保输出220V 50Hz的交流电。

辅助供电与保护：

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，防止电源反接对电路造成损坏。

电路连接与调试：

逆变小板连接：逆变小板采用金手指连接，便于参数显示和调试。调试建议：设计中需谨慎，仔细检查虚焊和短路。不同部分的调试难度不一，建议逐步调试。

总结：3.5KW逆变器通过LLC调频升压、同步整流BOOST升压、单极性SWPM正弦波调制等关键技术，实现了宽电压输入范围内的稳定输出电压。同时，辅助供电部分和防反接电路的设计确保了电路的安全稳定运行。在调试过程中，需要仔细检查电路连接和虚焊短路等问题，以确保逆变器的性能。

逆变器工作原理详解

逆变器的工作原理主要是将直流电能转换为交流电能。以下是逆变器工作原理的详细解释：

一、基本转换过程

逆变器通过特定的电路（如桥式逆变电路）实现直流到交流的转换。在桥式逆变电路中，PN端加入直流电压Ud，A、B端接向负载。通过控制电路中开关（如T1、T2、T3、T4）的通断状态，可以产生交流输出电压。

二、开关状态控制

开关状态决定输出电压：桥式逆变电路的开关状态由加于其控制极的电压信号决定。当T1、T4打开而T2、T3关合时，输出电压u0等于直流电压Ud；相反，当T1、T4关合而T2、T3打开时，输出电压u0等于-Ud。开关频率决定交流电频率：桥中各臂以频率f（由控制极电压信号重复频率决定）轮番通断，这样输出电压u0将成为交变方波，其频率与开关频率f相同。

三、输出波形调整

幅值调整：通过调整直流电压Ud的大小，可以控制输出交流电压的幅值。波形优化：实际应用中，可能需要对输出的交变方波进行滤波和调整，以得到更接近正弦波的交流电，满足特定负载的需求（如家用电器等通常需要220V,50Hz的正弦波交流电）。

四、逆变器的作用

逆变器的主要作用是将直流电能（如电池、蓄电瓶等提供的电能）转换为交流电能，供各种交流负载使用。这种转换在太阳能发电系统、风力发电系统、不间断电源（UPS）等领域有着广泛的应用。

综上所述，逆变器通过控制桥式逆变电路中开关的通断状态，将直流电能转换为交流电能，并通过调整开关频率和直流电压来实现对输出交流电压频率和幅值的控制。

逆变器工作原理和控制技术的详解；

逆变器工作原理和控制技术的详解

逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成定频定压或调频调压交流电（一般为220V,50Hz正弦波）的转换器。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成，广泛应用于各种电器设备中。

一、逆变器的基本工作原理

逆变器的基本工作原理是通过半导体开关器件（如IGBT、MOSFET等）的开通和关断，将直流电能转换为交流电能。这一过程主要包括以下几个步骤：

直流输入：逆变器接收来自电池或蓄电瓶的直流电能。逆变过程：通过逆变桥中的开关器件，将直流电能转换为交流电能。这一过程中，开关器件按照特定的控制逻辑进行开通和关断，从而生成所需的交流波形。滤波：经过逆变过程生成的交流电能可能包含高频谐波成分，因此需要通过滤波电路进行滤波，以获得平滑的交流输出。输出控制：根据负载需求，逆变器可能还需要对输出电压和频率进行控制，以确保输出电能的稳定性和可靠性。二、逆变电路的结构和工作原理

逆变电路的结构多种多样，常见的包括单向逆变电路、三相逆变电路和四桥臂逆变电路等。

单向逆变电路：单向逆变电路是最基本的逆变电路之一，它只能输出单向的交流电能。单向逆变电路通常由四个开关器件组成，通过控制这些开关器件的开通和关断，可以生成所需的单向交流波形。三相逆变电路：三相逆变电路能够输出三相交流电能，适用于需要三相供电的负载。三相逆变电路通常由六个开关器件组成，通过特定的控制策略，可以生成平衡的三相交流输出。四桥臂逆变电路：四桥臂逆变电路是一种特殊的逆变电路，它能够在三相逆变电路的基础上，增加一个额外的桥臂，用于实现不平衡负载的供电。这种电路结构在需要处理不平衡负载或需要提高供电质量的场合中具有重要意义。三、逆变器的控制技术

逆变器的控制技术是确保逆变器能够稳定、可靠地输出所需交流电能的关键。常见的控制技术包括PWM（脉冲宽度调制）控制、SPWM（正弦波脉冲宽度调制）控制、SVPWM（空间矢量脉冲宽度调制）控制等。

PWM控制：PWM控制是一种基本的控制技术，它通过改变开关器件的开通和关断时间，来调节输出电压的平均值。PWM控制具有简单、易实现等优点，但在输出电压波形质量方面可能存在一定的不足。

SPWM控制：SPWM控制是一种改进的控制技术，它通过在开关器件的开通和关断过程中引入正弦波调制信号，从而生成更接近正弦波的输出电压波形。SPWM控制能够显著提高输出电压波形质量，减少谐波成分。

SVPWM控制：SVPWM控制是一种更先进的控制技术，它通过在空间矢量平面上对开关器件的开通和关断进行精确控制，从而生成更加高效、稳定的输出电压波形。SVPWM控制具有输出电压波形质量好、谐波含量低、效率高等优点，在高性能逆变器中得到了广泛应用。

此外，随着电力电子技术的不断发展，还有一些新的控制技术被提出和应用，如直接转矩控制（DTC）、预测控制等。这些新技术在提高逆变器性能、降低成本、提高可靠性等方面具有显著优势。

综上所述，逆变器的工作原理和控制技术是确保逆变器能够稳定、可靠地输出所需交流电能的关键。通过深入了解逆变器的工作原理和控制技术，我们可以更好地应用逆变器来满足各种负载需求，推动电力电子技术的不断发展。

逆变器参数详解

选择逆变器需重点匹配功率、电压及波形，确保设备稳定高效运行。

逆变器参数直接关系到用电安全和设备适配性，以下为关键参数的详细解读：

1. 功率相关参数

额定功率：代表逆变器持续输出能力，需大于所有电器总功率。例如1000W逆变器可带载不超过1000W的电器，长期超载易导致设备损坏。

峰值功率：应对电机类设备（如空调、电钻）的瞬时启动电流，建议选择峰值功率为额定功率1.5-3倍的机型，避免瞬时过载跳闸。

2. 电压匹配要求

输入电压：12V/24V/48V等规格须与蓄电池电压完全匹配，错误接入可能烧毁逆变器。车载场景多用12V输入，光伏储电系统常见24V或48V输入。

输出电压：国内统一采用220V±3%，优质机型波动小于±2%，避免因电压不稳导致精密仪器重启或损坏。

3. 核心性能指标

输出频率：必须稳定保持50Hz，超过±0.5Hz波动会导致电机转速异常，影响洗衣机、风扇等设备使用效果。

转换效率：90%以上的高效率机型可减少10%以上能源损耗，特别适合光伏发电等需要最大限度利用电能的场景。

4. 波形类型选择

纯正弦波适配医疗设备、变频空调等精密仪器，修正正弦波可驱动大多数家电，而方波仅建议用于简易照明或电阻类负载。优质纯正弦波逆变器的波形失真率通常小于3%。

理解了技术参数特性后，实际选择时需要综合设备类型、使用场景和预算。例如户外电源多选12V输入/1000W功率的纯正弦波机型，而离网光伏系统则倾向48V输入的高效修正波机型。

史上最全储能逆变器参数详解

史上最全储能逆变器参数详解

储能逆变器作为光伏储能系统的核心设备，其技术参数对于系统的性能、效率和安全性具有至关重要的影响。以下以固德威ES系列储能逆变器为例，对储能逆变器的各项技术参数进行详细解读。

一、直流输入参数

储能逆变器的直流输入端连接光伏组件，将光伏组件产生的直流电转换为储能电池可以储存的电能。ES系列储能逆变器直流侧共2路输入组串，具备2路MPP追踪功能，每串最大输入电流为11A，最大输入电压为580V。MPPT（最大功率点追踪）工作电压范围为125~550V，建议额定工作电压在360V左右。若采用285W的光伏组件，建议使用20~22块，组件容量为5.70~6.27kWp为宜。

二、电池参数

储能逆变器的电池参数包括电池的电压、容量、选型和接线等。

电池的电压：ES系列储能逆变器支持的电池额定电压为48V。如果用户使用了2V、12V等电压的铅酸电池，可以通过串联多块电池的方式得到48V的电压。电池的容量：电池的容量与电池的数量、单块电池的安时数有关。在选择电池容量时，需要合理选型，最常见的办法是根据用户侧的负载大小、用电时长来计算电池容量。如果负载比较大或者用电情况复杂，可以考虑到储能机1~2天光伏发电的能力来配置电池。电池的选型：电池的选型需要考虑电池的寿命、放电深度、循环次数等因素。铅酸电池价格较为便宜，但寿命相对较短，DOD深度较低，且存在不一致性，可能出现电池鼓包等现象，故不推荐使用。锂电池价格较为昂贵，但由于有BMS协议进行充放电的管理，一般寿命较长。固德威储能机兼容比亚迪（BYD）、LG、中兴派能等大品牌的锂电池厂家。电池的接线：ES电池输入的充放电电流可达直流100A，考虑到电池到逆变器的参数，一般选用25mm²的直流线缆。

三、输出参数

储能逆变器的输出参数包括并网输出参数和离网输出参数。

并网输出参数：储能逆变器有两个输出端，一个是并网输出端（on-grid端），一定要接电网才有输出。在并网端和电网之间可以接负载，叫做并网端负载。当电网断电时，这些负载不能工作（防孤岛保护）。当电网有电时，光伏会优先供负载使用，光伏不够时，电网予以补充，对负载的容量没有限制。离网输出参数：离网输出端又叫back-up输出端，输出电压为220/230V，只能接负载。负载功率受到逆变器功率的限制，一般5kW（GW5048D-ES）逆变器离网端最大输出不超过4.6kW，接单个感性负载不超过1.5kW，总的感性负载不超过2.5kW。同时，离网端不能和并网端接在一起，多台储能机的离网端也不能接在一起。

四、通讯情况

储能逆变器具备多种通讯接口，包括BMS协议通讯、DRED接口（澳洲电网要求）、RS485接口（可做第三方监控）以及预留接口等。逆变器自带3m的通讯线，默认CAN通讯。WiFi模块可实现本地配置，逆变器没有按键和显示屏，需要通过手机APP或平板连接逆变器的solar-wifi进行相关工作模式的设置。同时，WiFi还可以实现远程监控。Ezmeter口接Ezmeter表，线长10m，由固德威提供。电表通讯为RS485通讯，Ezmeter表可监测本地负载的情况，还可以实现防逆流的功能（不往电网送电）。

五、基本参数

散热方式：无风扇，自然散热，超静音（＜25dB），低损耗。安装方式：壁挂式安装，含背板。防护等级：IP65（可以户外安装使用）。人机交互：逆变器上共有8个LED灯，分别代表SYSTEM、BACK-UP、SOLAR、BATTERY、GRID、ENERGY、WIFI、FAULT，通过LED灯可以直观地了解逆变器的工作状态。同时，还可以通过APP进行控制。逆变器保护：逆变器具备多种保护功能，如过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护等，确保逆变器的安全运行。

六、逆变器效率

逆变器的效率是衡量其性能的重要指标之一。ES系列储能逆变器具备较高的效率，同时逆变器的稳定性、保护、电磁干扰能力、输出电压冗余、短时过载能力、谐波谐振等也是非常重要的。为此，国家或者行业制定了相关法规和标准，以确保逆变器的质量和安全性。

七、法规及标准

逆变器要并到当地电网，必须符合当地的并网标准、安全标准和EMC标准。目前国内暂时还没有关于储能的标准，并网的标准对储能逆变器有诸多不适用。因此，在选择储能逆变器时，需要关注其是否符合当地的法规和标准要求。

总结

储能逆变器的技术参数是逆变器性能和应用方式最直接的体现。通过对ES系列储能逆变器各项技术参数的详细解读，我们可以更加深入地了解储能逆变器的工作原理和性能特点。在选择储能逆变器时，需要根据实际的应用场景和需求进行合理的选型，以确保系统的性能、效率和安全性。

逆变器关键参数详解

逆变器关键参数详解

逆变器作为电力转换设备，在太阳能发电系统中扮演着至关重要的角色。其性能优劣直接影响到整个系统的发电效率和稳定性。以下是逆变器关键参数的详细解释：

1. 额定输出电压

定义：在规定的输入电源条件下，当逆变器输出额定电流时，其应稳定输出的电压值。重要性：额定输出电压是衡量逆变器电力输出稳定性和兼容性的关键指标。数值范围：单相逆变器的额定输出电压通常为220V±5%，三相则为380V±5%。这一波动范围确保了逆变器在不同负载条件下均能稳定输出电力，与电网或负载设备兼容。

2. 最大输出功率

定义：逆变器能够输出的最大功率，分为最大输出有功功率与最大输出视在功率。重要性：最大输出功率体现了逆变器的高效输出能力，是评估逆变器性能的重要指标。数值关系：在输出功率因数为1（即纯阻性负载）的理想状态下，最大输出有功功率与最大输出视在功率数值相同，均为额定输出功率的1.1倍。这意味着逆变器在满载运行时，能够高效地将输入电能转换为输出电能。

3. 启动电压

定义：逆变器开始进入工作状态的最低输入电压阈值。重要性：启动电压越低，逆变器能够越早地开始发电，从而延长发电时间，提高系统效率。设定原则：为防止逆变器因电压波动而频繁启停，启动电压通常设定得略高于最低工作电压。这一设定确保了逆变器在稳定的电压条件下启动和运行。

4. 最大输入电压

定义：逆变器能够承受的输入电压上限。重要性：最大输入电压是确保逆变器安全稳定运行的关键参数。当输入电压超过此值时，逆变器可能受损或无法正常工作。匹配原则：逆变器的最大直流输入电压应与组串的最高开路电压相匹配。在极限低温条件下，组串的最高开路电压必须低于逆变器的最大直流输入电压，以确保系统的安全稳定运行。

5. MPPT（最大功率点追踪）

定义：逆变器的一项核心技术，能够实时追踪并锁定组件在当前条件下的最大发电功率点。重要性：MPPT技术能够确保逆变器始终在最优状态下运行，从而实现输出功率的最大化。工作原理：通过调整工作电压，MPPT技术使逆变器能够追踪到组件在当前光照、温度等条件下的最大发电功率点，从而确保系统的高效运行。

6. MPPT电压范围

定义：MPPT可有效追踪的组件电压变化范围。重要性：MPPT电压范围越宽，逆变器的适用性和灵活性越强。影响：在此范围内，逆变器均能正常工作。较宽的MPPT电压范围能够更好地适应不同光照条件和组件配置，提高系统的发电效率和稳定性。

7. MPPT数量

定义：逆变器支持的MPPT通道数量。重要性：MPPT数量决定了逆变器能够同时追踪的最大功率点数量。工作原理：每个MPPT通道可独立进行最大功率追踪，且同一MPPT通道下可接入多路组串。然而，同路MPPT下的组串间存在相互影响。一旦某个组串出现问题，其发电量下降将影响同路下的其他组串。因此，在设计和配置系统时，需要合理考虑MPPT数量和组串配置。

8. 逆变器功率因数

定义：逆变器输出功率因数可调的范围。重要性：功率因数反映了逆变器输出电能的质量。合理的功率因数设置能够确保逆变器与负载设备的兼容性和高效运行。调节范围：逆变器功率因数默认设置为输出纯有功功率（功率因数为1）。根据实际需求，用户可将功率因数调节至0.8超前至0.8滞后的范围内。这一调节范围满足了不同负载特性的需求，提高了系统的灵活性和适应性。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467