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正弦波逆变器是什么,有什么作用

时间:2022-01-23 人气: 作者: 卫武士

正弦波逆变器是什么

正弦波逆变器是逆变器的一种,它是把直流电能(动力电池、蓄电池)转变成交流电(一般为220V,50Hz正弦波)的电力电子装置。逆变器与ACDC转化器是相反的过程。由于ACDC转化器或电源适配器将220V交流电整流变成直流电来使用,而逆变器的作用与此相反,因此而得名

正弦波逆变器是将直流电转化为交流电的电能变换装置,它是通过功率半导体器件按照特定规律的导通与关断来完成逆变任务的。现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用及设计方法的一门科学,它建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、脉宽调制技术、半导体变流技术和磁性材料等科学基础上的一门实用技术,因此正弦波逆变器的应用贯穿于社会和生活的多个领域。

正弦波逆变器基本结构

正弦波逆变器是将直流电转换成交流电的变换装置,它是通过控制半导体功率开关器件(如SCR, GTO, GTR, IGBT和功率MOSFET等)的导通和关断,把直流电能转化为交流电能。控制功率开关管导通和关断的电路就是逆变器的控制电路,控制电路输出一定的电压脉冲,使功率变换电路中的功率开关管按照一定规律导通和关断,这时功率主电路的输出为特定的谐波组合,最后通过滤波电路得到需要的电压波形。正弦波逆变器系统的基本结构如图1所示。

输入电路

逆变器的输入通常是直流电(或市电经过整流滤波得到的直流电),这些直流电包括直流电网、蓄电池、光伏电池以及其他方式得到的直流电。通常这些电能不能直接作为逆变器输入侧电压,而是通过一定的滤波电路和EMC电路之后才作为逆变器的输入。

逆变主电路

逆变器主电路是由功率开关器件组成的功率变换电路,主电路的结构形式分很多种,不同的输入输出条件下,主电路形式也不相同,每种功率变换电路都有它的优缺点,在实际设计中应考虑最合适的电路拓扑作为主电路结构。

控制电路

控制电路按照逆变器输出的要求,通过一定的控制技术产生一组或者多组脉冲电压,通过驱动电路作用于功率开关管,使功率开关管按照***的次序导通或者关断,最终在主电路输出端得到所需的电压波形。控制电路的作用对于逆变系统至关重要,控制电路的性能直接决定了逆变器输出电压波形的质量。

输出电路

输出电路一般包括输出滤波电路和EMC电路,如果输出为直流电,应在后面加入整流电路。对于隔离输出的逆变器,输出电路前级还应有隔离变压器。根据输出是否需要稳压电路,可将输出电路分为开环和闭环控制,开环系统输出量只由控制电路决定,而闭环系统中输出量还受反馈回路影响,使输出更加稳定。

辅助电源

控制电路与输入输出电路的某些部分或芯片有特定的输入电压要求,辅助电源可满足电路中特定的电压需求。通常情况下辅助电源由一个或几个DC-DC变换器构成,对于交流输入的场合,辅助电源由整流后的电压与DC-DC变换器组合完成。

保护电路

保护电路通常包括输入过压、欠压保护、输出过压、欠压保护、过载保护、过流和短路保护。对于在特定场合工作的逆变器还有其他保护,如在温度很低或者很高的场合需要有温度保护,在某些气压变化的情况下还要有气压保护,在潮湿的环境中要有湿度保护等。


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