当前位置:首页 > 电源 > 电源
[导读]逆变器类型繁多,根据不同的分类标准可以有多种型类。

逆变器类型繁多,根据不同的分类标准可以有多种型类。以下是逆变器主要的几种分类方式:

一、根据逆变器输出波形的性质,可分为三类:

方波逆变器:方波逆变器输出的波形是方波,也叫矩形波。方波其实就可以看作是用一系列的幅值相等的矩形脉冲来代替正弦波,脉冲宽度小于脉冲周期。方波逆变器输出的波形质量较差,带负载能力差,仅为额定负载的40-60%,不能带感性负载。如果所带的负载过大,方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大,严重时会损坏负载的电源滤波电容。

阶梯波逆变器:阶梯波逆变器也叫修正波逆变器,阶梯波比方波波形有明显改善,波形类似于正弦波,波形中的高次谐波含量少,故可以带微感性和容性负载。

正弦波逆变器:正弦波逆变器输出的波形与市电正弦波波形完全一致,波形质量好,能够提供良好的正弦波交流电供给各种负载使用。正弦波逆变器输出的是同我们日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电,因为它不存在电网中的电磁污染。

二、根据逆变器开关电路工作方式,可分为以下几类:

前级推挽后级全桥型逆变器:功率管采用推挽形式进行高频逆变,再采用全桥形式进行整流滤波。

半桥型逆变器:采用两个串联电容来产生直流电压的中点,采用封装好的集成电路来代替功率开关管进行逆变。

全桥型逆变器:采用四个功率开关管进行逆变。

三、根据逆变器主电路的形式,可分为以下几类:

单端式逆变器:功率开关管的一端是直流电源的正极或负极,另一端是变换电路的输入端。单端式逆变器主要包括反激逆变器和正激逆变器两种。

反激逆变器在开关导通时先将能量送到电感,开关断开时再将能量送至负载。其优点是电路结构简单、成本较低、容易实现,但电源侧不连续,谐波含量大,对电源不利。

正激逆变器在开关导通时就把能量送至负载,只有传输能量的功能,储存能量是通过次级的电感L和电容C来完成的。其优点是系统可靠性高、动态性能良好,但前级与副边的二极管用开关管来替换,使得能量可以双向传递。

在实际应用中,单端式逆变器存在漏感现象,开关管受到峰值电压比较高,当开关管受到峰值电压较大时,开关管容易损坏,安全性较低。同时,单端式逆变电路转换效率低于桥式电路。单端式逆变器的优点是相对于桥式逆变电路,结构简单、成本较低、容易实现。

推挽式逆变器:由两个功率开关管交替工作,使变换电路输入端得到幅值等于直流电源电压的交流电压波形。推挽式逆变器的工作过程可以分为两个阶段:导通阶段和截止阶段。在导通阶段,NPN型晶体管导通,PNP型晶体管截止。这时,输入电压通过NPN型晶体管流入负载,负载上的电流开始增加,输出电压呈现出低电平。在截止阶段,NPN型晶体管截止,PNP型晶体管导通。这时,输入电压通过PNP型晶体管流出负载,负载上的电流开始减小,输出电压呈现出高电平。通过不断地交替的导通和截止,推挽逆变器可以产生交流电压。

推挽式逆变器的优点包括交流直流分隔、电路结构简单、器件少且体积小、成本低、无死区及其补偿电路且便于控制输入输出电压/电流等。但是,推挽式逆变器也存在直流偏磁问题且因磁性材料存在多值非线性,其在理论分析及工程实践应用中相关参数难以获取,建立能够真实客观反映其工作特性的数学模型及硬件系统困难,导致其在研发与实际应用过程中亦受到一定的制约。

此外,推挽式逆变器还有自激推挽式逆变器和桥式逆变器等类型。自激推挽式逆变器采用自激励电路进行控制,可以将直流电源转换为交流电源。桥式逆变器具有双向励磁、容易达到大功率、无直流偏磁等优点,但结构复杂且可靠性低,尤其致命的是其交流直流不能分离,需增加专门的变压器加以处理从而使得其成本较高,过程较为繁琐复杂。

半桥式逆变器:采用两个串联电容来产生直流电压的中点,利用开关管的轮流导通,在变换电路输入端得到一个交流电压波形。半桥式逆变器是一种常用的电力电子设备,用于将直流电源转换为交流电源。它由两个开关器件和两个负载组成,每个开关器件通常是一个功率晶体管或晶闸管。在半桥式逆变器中,一个开关器件位于直流电源的正极连接引线上,另一个开关器件位于直流电源的负极连接引线上。通过控制两个开关器件的导通和关断,实现对输出电压的控制。

当其中一个开关器件导通时,输出电压将为正值;当该开关器件关断,另一个开关器件导通时,输出电压将为负值。通过交替导通和关断两个开关器件,半桥式逆变器可以输出与直流电源频率相同的交流电压。半桥式逆变器的工作原理基于脉宽调制(PWM)技术。通过调节两个开关器件的导通时间,可以控制输出电压的幅值和频率。

在每个PWM周期内,半桥式逆变器的工作过程可以分为四个不同的状态:无输出状态、正半周期输出状态、负半周期输出状态和半周期间隙状态。在无输出状态下,两个开关器件均关断,输出电压为零。在正半周期输出状态下,一个开关器件导通,输出电压为正值。在负半周期输出状态下,另一个开关器件导通,输出电压为负值。在半周期间隙状态下,两个开关器件均关断,输出电压为零。通过不断重复这四个状态,半桥式逆变器可以实现稳定的交流输出。

半桥式逆变器的优点包括降低开关功率损失、易于实现、可靠性高、效率高、稳定性好等。此外,半桥式逆变器还可以实现多个电平数的输出,适用于高压大功率场合。相对于全桥式逆变器,半桥式逆变器的电路结构较为简单、成本较低、容易实现。

全桥式逆变器:全桥式逆变器是一种常见的电力电子装置,可以将直流电能转换为交流电能。它通常由四个开关管和一个输出变压器组成。全桥式逆变器的工作原理是通过控制四个开关管的导通和截止时间,实现电能的转换。当四个开关管按照一定的顺序进行导通和截止时,输出端可以得到交流电压信号。全桥式逆变器可以采用单极性控制方式或双极性控制方式,其中双极性控制方式可以获得更高的输出电压幅值。

全桥式逆变器的优点包括输出电压波形好、输出功率大、转换效率高等。此外,全桥式逆变器还可以实现多路控制,适用于多个不同的负载。相对于半桥式逆变器和推挽式逆变器,全桥式逆变器的电路结构更为复杂,成本较高,但输出电压的幅度和频率可调范围更广。

在实际应用中,全桥式逆变器广泛应用于光伏发电系统、电动汽车充电桩、不间断电源等领域。其基本原理的理解和掌握对于电力系统的设计和优化至关重要。此外,全桥式逆变器的应用还可以实现节能减排、降低能源消耗和提高能源利用效率,对于推动可持续发展和绿色能源的应用具有重要意义。


声明:该篇文章为本站原创,未经授权不予转载,侵权必究。
换一批
延伸阅读

逆变器是一种电源转换装置,可以将直流电能(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)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、...

关键字: 逆变器 电源转换

逆变器作为光伏系统中的关键设备,其发展前景与光伏产业的发展密切相关。随着全球能源结构的转变和可再生能源的推广,光伏产业将继续保持快速增长的态势,从而带动逆变器市场的不断扩大。

关键字: 逆变器 光伏系统

太阳能逆变器是太阳能发电系统中不可或缺的一部分,其主要功能是将太阳能电池板产生的直流电转换为家用电器使用的交流电。通过全桥电路和SPWM处理器,逆变器可以将直流电转换为与照明负载频率和额定电压相匹配的正弦交流电,供系统终...

关键字: 太阳能 逆变器

MOS管将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对MOS管的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。

关键字: MOS管 逆变器 三极管

变频电机的主要构造原理是变换器的主电路由整流器、平波电路和逆变器三部分组成。其中,电压型是将电压源的直流转化为交流的变频器,直流电路的滤波器是电容。它由三个部分组成,将电源转换为直流电源的"整流器局、吸收变换器和逆变器产...

关键字: 变频电机 逆变器

MOS管在微型逆变器上的应用,推荐瑞森半导体超结MOS系列+低压MOS系列

关键字: 逆变器 MOS

国内外电动汽车的研制取得了长足的发展,与燃油汽车相比,电动汽车具有低噪声,零排放,综合利用能源等突出的优点,成为当今汽车工业解决能源,环保等问题的重要途径。

关键字: 混合动力汽车 逆变器 电磁兼容

这项创新竞赛邀请设计工程师和电子爱好者共同探索反激式变压器、开关电源中使用的必备元器件、转换器及逆变器等的潜力。此次竞赛将为参与者提供奖品,旨在激励和奖励其做出的创造性努力。

关键字: 反激式变压器 转换器 逆变器

● 800V电机和逆变器开始量产 ● 碳化硅半导体提升功率电子器件的效率最高可达99% ● 全新I-pin技术使电机功率密度提升35% ● 本土开发的800V电桥将在华投产

关键字: 逆变器 电动汽车

今天,小编将在这篇文章中为大家带来逆变器的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对逆变器具备清晰的认识,主要内容如下。

关键字: 逆变器 工频逆变器 高频逆变器
关闭