隨著科技的快速發展,逆變器已經越來越多的出現在人們(men) 的生活中。目前,逆變器的已經在很多領域應用到,比如電腦、電視、洗衣機、空調、家庭影院、電動砂輪、電動工具、縫紉機、錄像機、按摩器、風扇、照明等等。逆變器是一種能夠進行電能轉換的器件,當輸入的是直流電是,輸出就會(hui) 變成交流電,而且一般是為(wei) 220v50HZ正弦或方波。它與(yu) 應急電源的工作原理是相反的,逆變器一般由控製邏輯、濾波電路和逆變橋組成。
逆變的概念將直流電轉換為(wei) 交流電的過程。
無源逆變——把直流電逆變為(wei) 某一頻率的交流電供給負載;
有源逆變——把直流電逆變為(wei) 交流電反送到電網(或交流源)。
主要應用
各種直流電源的能源使用,如蓄電池、幹電池、太陽能電池等;
交流電機調速用變頻器、不間斷電源、感應加熱電源等電力電子裝置的核心部分。
逆變電路的分類為(wei) 了滿足不同用電設備對交流電源性能參數的不同要求,已發展了多種逆變電路,並大致可按以下方式分類。
①按輸出電能的去向分,可分為(wei) 有源逆變電路和無源逆變電路。前者輸出的電能返回公共交流電網,後者輸出的電能直接輸向用電設備。
②按直流電源性質可分為(wei) 由電壓型直流電源供電的電壓型逆變電路和由電流型直流電源供電的電流型逆變電路。
③按主電路的器件分,可分為(wei) :由具有自關(guan) 斷能力的全控型器件組成的全控型逆變電路;由無關(guan) 斷能力的半控型器件(如普通晶閘管)組成的半控型逆變電路。半控型逆變電路必須利用換流電壓以關(guan) 斷退出導通的器件。若換流電壓取自逆變負載端,稱為(wei) 負載換流式逆變電路。這種電路僅(jin) 適用於(yu) 容性負載;對於(yu) 非容性負載,換流電壓必須由附設的專(zhuan) 門換流電路產(chan) 生,稱自換流式逆變電路。
④按電流波形分,可分為(wei) 正弦逆變電路和非正弦逆變電路。前者開關(guan) 器件中的電流為(wei) 正弦波,其開關(guan) 損耗較小,宜工作於(yu) 較高頻率。後者開關(guan) 器件電流為(wei) 非正弦波,因其開關(guan) 損耗較大,故工作頻率較正弦逆變電路低。
⑤按輸出相數可分為(wei) 單相逆變電路和多相逆變電路。
電壓型逆變電路的特點直流側(ce) 為(wei) 電壓源或並聯大電容,直流側(ce) 電壓基本無脈動;輸出電壓為(wei) 矩形波,輸出電流因負載阻抗不同而不同;為(wei) 了給交流側(ce) 向直流側(ce) 反饋的無功能量提供通道,逆變橋各臂並聯反饋二極管;
半橋逆變電路結構
應用
用於(yu) 幾kW以下的小功率逆變電源。
單相全橋、三相橋式都可看成若幹個(ge) 半橋逆變電路的組合。
半橋逆變電路工作原理V1和V2柵極信號在一周期內(nei) 各半周正偏、半周反偏,兩(liang) 者互補,輸出電壓uo為(wei) 矩形波,幅值為(wei) Um=Ud/2;ØV1或V2通時,io和uo同方向,直流側(ce) 向負載提供能量;
VD1或VD2通時,io和uo反向,電感中貯能向直流側(ce) 反饋;
VD1、VD2稱為(wei) 反饋二極管,它又起著使負載電流連續的作用,又稱續流二極管。
全橋逆變電路結構四個(ge) 開關(guan) 管和四個(ge) 續流二極管構成兩(liang) 個(ge) 橋臂,可看成兩(liang) 個(ge) 半橋電路的組合;輸出電壓合電流波形與(yu) 半橋電路形狀相同,幅值高出一倍;
應用:單相逆變中應用廣泛
全橋逆變電路工作原理同一橋臂兩(liang) 個(ge) 開關(guan) 器件不能同時導通;V3的基極信號與(yu) V1相差q(0<q<180 ) ;V3、V4的柵極信號分別比V2、V1的前移180-q ;輸出電壓是正負各為(wei) q寬度的脈衝(chong) ;Ø改變q就可調節輸出電壓。
交替驅動兩(liang) 個(ge) IGBT,經變壓器耦合給負載加上矩形波交流電壓;兩(liang) 個(ge) 二極管的作用也是提供無功能量的反饋通道;變壓器匝比為(wei) 1:1時,uo和io波形及幅值與(yu) 全橋逆變電路完全相同。
與(yu) 半橋和全橋電路的比較:
比全橋電路少用一半開關(guan) 器件;比半橋電路電壓利用率高;器件承受的電壓為(wei) 2Ud,比全橋電路高 一倍;
等效電路
三個(ge) 單相逆變電路可組合成一個(ge) 三相橋式逆變電路