單相逆變器工作原理_單相逆變器的基本形式
2021-01-05 電子發燒友網絡整理 發表於 2019-11-29 15:59:11
能夠將直流電轉換為交流電的電路稱為逆變電路，逆變電路也簡稱為逆變器。按逆變電路輸出交流電壓的相數不同，可分為單相逆變器、三相逆變器和多相逆變器。
圖3-13a所示為單相橋式逆變器，4個橋臂由開關構成，輸入直流電壓E，逆變器負載是電阻R。當將開關S1、S4閉合，S2、S3斷開時，電阻上得到左正右負的電壓；間隔一段時間後將開關S1、S4打開，S2、S3閉合，電阻上得到右正左負的電壓。以頻率f交替切換S1、S4和S2、S3，在電阻上就可以得到圖3-13b所示的電壓波形。顯然這是一種交變的電壓，隨著電壓的變化，電流也從一個支路轉移到另外一個支路，通常將這一過程稱為換相或換流。
在實際應用中，圖3-13a所示電路中的開關是各種電力電子器件。逆變器常用的開關器件有：普通型和快速型晶閘管（SCR）、門極關斷（GTO）晶閘管、功率電晶體（GTR）、功率場效應電晶體（P-MOSFET）、絕緣柵雙極型電晶體（TGBT）等。普通型和快速型晶閘管作為逆變器的開關器件時，因其陽極與陰極兩端加有正向直流電壓，只要在它的門極加正的觸發電壓，晶閘管就可以導通。但晶閘管導通後門極失去控制作用，要讓它關斷就困難了，必須設置關斷電路。如用全控器件，可以在器件的門極（或稱為柵極、基極）加控制信號使其導通和關斷，換流控制自然就簡單多了。
單相逆變器的基本形式1、半橋逆變器
圖3-14a所示為半橋逆變器原理圖，直流電壓Ud加在兩個串聯的容量足夠大的、相同的電容兩端，並使得兩個電容的連接點為直流電源的中點，即每個電容上的電壓為Ud／2。由兩個導電臂交替工作使負載得到交變電壓和電流，每個導電臂由一個功率電晶體與一個反並聯二極體所組成。
電路工作時，兩隻功率電晶體V1、V2基極信號交替正偏和反偏，兩者互補導通與截止。若電路負載為感性，其工作波形如圖3-14b所示，輸出電壓為矩形波，幅值為Um=Ud/2。負載電流io波形與負載阻抗角有關。設t2時刻之前V1導通，電容C1兩端的電壓通過導通的V1加在負載上，極性為右正左負，得負載電流io由右向左。t2時刻給V1關斷信號，給V2導通信號，則V1關斷，但感性負載中的電流io方向不能突變，於是VD2導通續流，電容C2兩端電壓通過導通的VD2加在負載兩端，極性為左正右負。當t3時刻io降至零時，VD2截止，V2導通，io開始反向。同樣在t4時刻給V2關斷信號，給V1導通信號後，V2關斷，io方向不能突變，由VD1導通續流。t5時刻io降至零時，VD1截止，V1導通，io反向。
由以上分析可見，當V1或V2導通時，負載電流與電壓同方向，直流側向負載提供能量；而當VD1或VD2導通時，負載電流與電壓反方向，負載中電感的能量向直流側反饋，反饋回的能量暫時儲存在直流側電容器中，電容器起緩衝作用。由於二極體VD1、VD2是負載向直流側反饋能量的通道，故稱反饋二極體；同時VD1、VD2也起著使負載電流連續的作用，因此又稱為續流二極體。
2、全橋逆變器
全橋逆變器可看作兩個半橋逆變電路的組合。電路原理如圖3-15a所示。直流電壓ud接有大電容C，使電源電壓穩定。電路中的4個橋臂，橋臂1、4和橋臂2、3組成兩對，工作時，設t2時刻之前V1、V4導通，負載上的電壓極性為左正右負，負載電流io由左向右。t2時刻給V1、V4關斷信號，給V2、V3導通信號，則V1、V4關斷，但感性負載中的電流io方向不能突變，於是VD2、VD3導通續流，負載兩端電壓的極性為右正左負。當t3時刻io降至零時，VD2、VD3截止，V2、V3導通，io開始反向。同樣在t4時刻給V2、V3關斷信號，給V1、V4導通信號後，V2、V3關斷，io方向不能突變，由VD1、VD4導通續流。t5時刻io降至零時，VD1、VD4截止，V1、V4導通，io反向，如此反覆循環，兩對交替各導通180°。其輸出電壓uo和負載電流io、如圖3-15b所示。
經數學分析或實際測試，均可得出基波幅值Uo1m和基波有效值Uo1分別為
Uo1m=1.27Ud（3-3）
Uo1=0.9Ud（3-4）
打開APP閱讀更多精彩內容
聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴
相關焦點
-
學術簡報︱單相逆變器比例諧振控制設計的新方法
遼寧工程技術大學的研究人員李坤、鄭文帥、馬超、劉春喜，在2019年第12期《電氣技術》雜誌上撰文指出（論文標題為「基於單相逆變器的比例諧振控制設計」），在單相併網逆變器的應用中，電流控制器的參數對系統輸出電流的質量起著至關重要的作用。 -
併網逆變器工作原理
工作原理及特點 工作原理： 逆變裝置的核心，是逆變開關電路 光伏逆變器分類 有關逆變器分類的方法很多，例如：根據逆變器輸出交流電壓的相數，可分為單相逆變器和三相逆變器;根據逆變器使用的半導體器件類型不同，又可分為電晶體逆變器、晶閘管逆變器及可關斷晶閘管逆變器等。根據逆變器線路原理的不同，還可分為自激振蕩型逆變器、階梯波疊加型逆變器和脈寬調製型逆變器等。 -
單相異步電動機的基本原理與工作原理
單相異步電動機 單相異步電動機（single-phase asynchronous motor）是靠220V單相交流電源供電的一類電動機，它適用於只有單相電源（single-phase power）的小型工業設備和家用電器中。 -
單相工頻逆變器-3KVA電力高頻逆變電源/高頻/工頻【濟南能華】
單相工頻逆變器-3KVA電力高頻逆變電源/高頻/工頻【濟南能華】高頻正弦波逆變器，鐵路專用逆變器，通信專用逆變器 ，電力專用逆變器 ，機架式逆變電源，工頻正弦波逆變器，DC110V機車空調專用逆變器，DC48V通信專用逆變器，DC220V -
單級單相升壓型逆變技術的發展
升壓型逆變器具有單級升壓能力、負載短路時可靠性高、系統壽命較長、在光伏場合下可通過控制輸入側儲能電感電流實現從弱光能至強光能全過程利用等特點，但傳統單級單相升壓型逆變器在降壓區間儲能電感無法去磁，導致輸出波形畸變嚴重。針對這一問題，國內外學者對單級單相升壓型逆變器展開了部分研究工作。 -
光伏併網逆變器諧波危害及抑制策略
為了更好的控制併網諧波含量，我們引入了重複控制，是一種基於內模原理的控制方法，能夠消除周期性誤差信號和最小化電流諧波含量。但由於重複控制器中周期延時的存在，使得系統的動態性能較差。基於併網逆變器的系統模型和重複控制理論，我們使用了重複控制和PI控制相結合的複合式控制算法，既可以最大的降低併網諧波含量，有能夠提高動態性能。 -
單相交流電機工作原理
打開APP 單相交流電機工作原理 發表於 2017-12-23 09:55:05 單相交流電機是一種用來實現電能和機械能相互轉換的旋轉電磁機械 -
逆變器外殼發熱及逆變器散熱原理分析
>電感120℃電流傳感器85℃繼電器85℃電解電容105℃二極體175℃IGBT175℃表2關鍵器件額定工作溫度表逆變器中的元器件都有其額定工作溫度，如果逆變器散熱性能差，隨著逆變器持續工作溫度過高會降低元器件性能和壽命，為了保持逆變器內部元器件工作溫度在額定溫度範圍內，保證其效能和使用壽命，就需要導熱材料把逆變器內部熱量傳遞出來， 從熱傳導角度來講，逆變器內外溫度越均衡，即內部發熱元器件和散熱器、外殼溫度越接近，其熱能傳導性越好。如果逆變器外冷內熱，意味著逆變器散熱性能不優。 -
逆變器工作原理介紹
下面介紹逆變器工作原理。逆變器是一種DC to AC的變壓器，它其實與轉化器是一種電壓逆變的過程。轉換器是將市電電網的交流電壓轉變為穩定的12V直流輸出，而逆變器是將Adapter輸出的12V直流電壓轉變為高頻的高壓交流電;兩個部分同樣都採用了目前用得比較多的脈寬調製(PWM)技術。其核心部分都是一個PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆變器則採用TL5001晶片。 -
用於併網逆變器諧波抑制的重複-比例複合控制器分析與設計
併網逆變器入網電流諧波含量控制的方法有基於內模原理的PI控制、比例諧振控制（Proportional Resonant, PR）、比例多諧振控制（Proportional Multi-Resonant, PMR）、重複控制（Repetitive Control, RC）等。 -
【PWM】用於單相電機調速的單片PWM控制技術
2 直接PWM技術的算法常用PWM技術的基本原理是利用高頻載波與控制波進行比較，從而產生經過調製的PWM波。為 滿足逆變電源的需要，減小輸出電壓的諧波含量，載波信號採用對稱的三角波實現PWM 輸出波形的對稱雙邊調製，使輸出電壓不含偶次諧波。 -
逆變器的主要技術性能及評價選用
逆變器的主要技術性能及評價選用 光伏逆變器是光伏系統核心功率調節器件。太陽能光伏組件直接發電形式為非線性直流電，必須通過直流變交流的變換設備——光伏逆變器以實現光伏發電接入電網、負載，逆變器容量由負載性質決定，一般小於光伏系統容量。 -
車載逆變器工作原理是什麼
#13; 車載逆變器工作原理是什麼 -
光伏逆變器項目可行性研究報告-利好政策推動光伏逆變器產業發展
3、組串式逆變器佔比逐步擴大光伏逆變器市場中，集中式逆變器和組串式逆變器佔據較大份額，集散式逆變器佔比較少。2014 年全球逆變器銷量分類佔比中，集中式逆變器、組串式逆變器和集散逆變器佔比分別為 49.5%、45.7%和 4.8%。 -
DC600V變AC380V高頻正弦波逆變器-25KVA大功率逆變器/廠家【能華...
DC600V變AC380V高頻正弦波逆變器-25KVA大功率逆變器/廠家【能華電源】單相逆變電源可選三種工作模式（需訂貨時確定）：市電正常時，單相220V（或三相380V）經過隔離、整流濾波後通過逆變器給負載供 電；若交流電網輸入異常或斷電時，則由電力系統後備的直流屏經逆止二極體逆變供電，當直流屏欠壓或斷電時，靜態開關切換到旁路供電；市電恢復正常時，自動切換到市電逆變供電。若逆變器過載或故障時，轉為旁路供電，同時發出警告信號。 -
「成果推薦」高頻併網光伏逆變器
成果名稱：高頻併網光伏逆變器交易信息：技術服務、合作開發、技術入股、技術轉讓成果信息：1.併網逆變器按功率等級一般分為集中式逆變器、組串式逆變器、微型逆變器。組串式逆變器對光伏組件的選型要求不嚴格，安裝維護簡單，在分布式光伏發電系統中得到廣泛的應用。 -
深入了解逆變器裡面的電感
電感是光伏逆變器裡面最關鍵的元器件之一，主要有儲能，升壓，濾波，消除EMI等作用，使用灌膠電感，可以降低逆變器內部及電感溫度，還能顯著提高電感的性能和壽命。《一》 電感的原理及作用電感器一般由骨架、繞組、磁心或鐵心、屏蔽罩、封裝材料、等組成。骨架泛指繞制線圈的支架。 -
光伏逆變器的結構、工作原理及其配置選型
光伏逆變器的結構、工作原理及其配置選型 秩名 發表於 2012-06-07 11:46:17 電子發燒友訊：光伏逆變器又稱電源調整器，根據逆變器在光伏發電系統中的用途可分為獨立型電源用和併網用二種 -
離網逆變器可以不配蓄電池?
，該款逆變器打破了人們常規的思維，可以少用甚至不用蓄電池，也可工作，在一些特定場合，使用該離網逆變器，可以減少前期投資，提升收益。 古瑞瓦特新研發的離網逆變器SPF 5000ES ，逆變器輸出功率為5kW，除了常規離網逆變器的基本功能 -
三相補償式交流穩壓電源原理電路
圖三相補償式交流穩壓電源原理電路三相補償式交流穩壓電源的原理電路如圖所示，它由主電路、控制電路和檢測電路三部分組成。並聯部分是由低通濾波器和三相PWM開關整流器組成，開關整流器實際上就是一個三相電壓型逆變器，它的主要作用是為串聯部分的單相補償逆變器提供整流直流電源，保持直流電容Cd上的電壓恆定。直流電容Cd起濾波和儲能作用。