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標(biāo)簽 > 逆變器電路
逆變電路是與整流電路(Rectifier)相對(duì)應(yīng),把直流電變成交流電稱為逆變。逆變電路可用于構(gòu)成各種交流電源,在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
逆變電路是與整流電路(Rectifier)相對(duì)應(yīng),把直流電變成交流電稱為逆變。逆變電路可用于構(gòu)成各種交流電源,在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
逆變電路根據(jù)直流側(cè)儲(chǔ)能元件形式的不同,可劃分為電壓型逆變電路和電流型逆變電路。電流型逆變器給并聯(lián)負(fù)載供電,故又稱并聯(lián)諧振逆變器。電壓型逆變器給串聯(lián)負(fù)載供電,故又稱串聯(lián)諧振逆變器。
逆變電路是與整流電路(Rectifier)相對(duì)應(yīng),把直流電變成交流電稱為逆變。逆變電路可用于構(gòu)成各種交流電源,在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
逆變電路根據(jù)直流側(cè)儲(chǔ)能元件形式的不同,可劃分為電壓型逆變電路和電流型逆變電路。電流型逆變器給并聯(lián)負(fù)載供電,故又稱并聯(lián)諧振逆變器。電壓型逆變器給串聯(lián)負(fù)載供電,故又稱串聯(lián)諧振逆變器。
簡(jiǎn)介
逆變電路是與整流電路(Rectifier)相對(duì)應(yīng),把直流電變成交流電稱為逆變。當(dāng)交流側(cè)接在電網(wǎng)上,即交流側(cè)接有電源時(shí),稱為有源逆變;當(dāng)交流側(cè)直接和負(fù)載鏈接時(shí),稱為無(wú)源逆變。逆變電路的應(yīng)用非常廣泛。在已有的各種電源中,蓄電池、干電池、太陽(yáng)能電池等都是直流電源,當(dāng)需要這些電源向交流負(fù)載供電時(shí),就需要逆變電路。另外,交流電機(jī)調(diào)速用變頻器、不間斷電源、感應(yīng)加熱電源等電力電子裝置使用非常廣泛,其電路的核心部分都是逆變電路。它的基本作用是在控制電路的控制下將中間直流電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓都任意可調(diào)的交流電源。將直流電能變換為交流電能的變換電路。可用于構(gòu)成各種交流電源,在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)中最常見(jiàn)的交流電源是由發(fā)電廠供電的公共電網(wǎng)(中國(guó)采用線電壓方均根值為380V,頻率為50Hz供電制)。由公共電網(wǎng)向交流負(fù)載供電是最普通的供電方式。但隨著生產(chǎn)的發(fā)展,相當(dāng)多的用電設(shè)備對(duì)電源質(zhì)量和參數(shù)有特殊要求,以至難于由公共電網(wǎng)直接供電。為了滿足這些要求,歷史上曾經(jīng)有過(guò)電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組和離子器件逆變電路。但由于它們的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均不如用電力電子器件(如晶閘管等)組成的逆變電路,因而已經(jīng)或正在被后者所取代。
工作原理
橋式逆變電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)由加于其控制極的電壓信號(hào)決定,橋式電路的PN端加入直流電壓Ud,A、B端接向負(fù)載。當(dāng)T1、T4打開(kāi)而T2、T3關(guān)合時(shí),u0=Ud;相反,當(dāng)T1、T4關(guān)合而T2、T3打開(kāi)時(shí),u0=-Ud。于是當(dāng)橋中各臂以頻率 f(由控制極電壓信號(hào)重復(fù)頻率決定)輪番通斷時(shí),輸出電壓u0將成為交變方波,其幅值為Ud。重復(fù)頻率為f如圖2所示,其基波可表示為把幅值為Ud的矩形波uo展開(kāi)成傅立葉級(jí)數(shù)得:uo=4Ud/π (sinwt+1/3 sin3wt+1/5 sin5wt+.。。)由式可見(jiàn),控制信號(hào)頻率f可以決定輸出端頻率,改變直流電源電壓Ud可以改變基波幅值,從而實(shí)現(xiàn)逆變的目的。
分類
為了滿足不同用電設(shè)備對(duì)交流電源性能參數(shù)的不同要求,已發(fā)展了多種逆變電路,并大致可按以下方式分類。①按輸出電能的去向分,可分為有源逆變電路和無(wú)源逆變電路。前者輸出的電能返回公共交流電網(wǎng),后者輸出的電能直接輸向用電設(shè)備。②按直流電源性質(zhì)可分為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:由具有自關(guān)斷能力的全控型器件組成的全控型逆變電路;由無(wú)關(guān)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(guān)斷退出導(dǎo)通的器件。若換流電壓取自逆變負(fù)載端,稱為負(fù)載換流式逆變電路。這種電路僅適用于容性負(fù)載;對(duì)于非容性負(fù)載,換流電壓必須由附設(shè)的專門(mén)換流電路產(chǎn)生,稱自換流式逆變電路。④按電流波形分,可分為正弦逆變電路和非正弦逆變電路。前者開(kāi)關(guān)器件中的電流為正弦波,其開(kāi)關(guān)損耗較小,宜工作于較高頻率。后者開(kāi)關(guān)器件電流為非正弦波,因其開(kāi)關(guān)損耗較大,故工作頻率較正弦逆變電路低。⑤按輸出相數(shù)可分為單相逆變電路和多相逆變電路。
常見(jiàn)問(wèn)題
1.換流方式有4種:(1)器件換流:利用全控器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流。全控型器件采用此換流方式。(2)電網(wǎng)換流:由電網(wǎng)提供換流電壓,只要把負(fù)的電網(wǎng)電壓加在欲換流的器件上即可。(3)負(fù)載換流:由負(fù)載提供換流電壓,當(dāng)負(fù)載為電容性負(fù)載即負(fù)載電流超前于負(fù)載電壓時(shí),可實(shí)現(xiàn)負(fù)載換流。(4)強(qiáng)迫換流:設(shè)置附加換流電路,給欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反向電壓換流稱為強(qiáng)迫換流。通常是利用附加電容上的能量實(shí)現(xiàn),也稱電容換流。注:晶閘管電路不能采用器件換流,根據(jù)電路形式的不同采用以上3種方式。2.無(wú)源逆變電路和有源逆變電路的不同主要是:有源逆變電路的交流側(cè)接電網(wǎng),即交流側(cè)接有電源。而無(wú)源逆變電路的交流側(cè)直接和負(fù)載聯(lián)接。3.按照逆變電路直流測(cè)電源性質(zhì)分類,直流側(cè)是電壓源的稱為電壓型逆變電路,直流側(cè)是電流源的逆變電路稱為電流型逆變電路。
逆變器電路DIY
本文的主要介紹了逆變器電路DIY制作過(guò)程,并介紹了逆變器工作原理、逆變器電路圖及逆變器的性能測(cè)試。本文制作的的逆變器(見(jiàn)圖1)主要由MOS 場(chǎng)效應(yīng)管,普通電源變壓器構(gòu)成。其輸出功率取決于MOS 場(chǎng)效應(yīng)管和電源變壓器的功率,免除了煩瑣的變壓器繞制,適合電子愛(ài)好者業(yè)余制作中采用。下面介紹該逆變器的工作原理及制作過(guò)程。
1.逆變器電路圖
2.逆變器工作原理
這里我們將詳細(xì)介紹這個(gè)逆變器的工作原理。
2.1.方波信號(hào)發(fā)生器(見(jiàn)圖2)
圖2 方波信號(hào)發(fā)生器
這里采用六反相器CD4069構(gòu)成方波信號(hào)發(fā)生器。電路中R1是補(bǔ)償電阻,用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩(wěn)。電路的振蕩是通過(guò)電容C1充放電完成的。其振蕩頻率為f=1/2.2RC.圖示電路的最大頻率為:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小頻率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz.由于元件的誤差,實(shí)際值會(huì)略有差異。其它多余的反相器,輸入端接地避免影響其它電路。
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2012-03-29 標(biāo)簽:電平逆變器電路級(jí)聯(lián) 4964 0
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