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逆變器工作原理 逆變器分類詳解
說(shuō)起逆變器大家估計(jì)了解的不多,這個(gè)在電器方面的專業(yè)術(shù)語(yǔ)在我們生活中確實(shí)遇到的不多,但是作為一個(gè)基本知識(shí),大家還需要稍微了解一些的。逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220V,50Hz正弦波)。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。下面讓我們來(lái)深入的了解逆變器工作原理。
一、逆變器工作原理
1、全控型逆變器工作原理:為通常使用的單相輸出的全橋逆變主電路,交流元件采用IGBT管Q11、Q12、Q13、Q14。并由PWM脈寬調(diào)制控制IGBT管的導(dǎo)通或截止。
當(dāng)逆變器電路接上直流電源后,先由Q11、Q14導(dǎo)通,Q1、Q13截止,則電流由直流電源正極輸出,經(jīng)Q11、L或感、變壓器初級(jí)線圈圖1-2,到Q14回到電源負(fù)極。當(dāng)Q11、Q14截止后,Q12、Q13導(dǎo)通,電流從電源正極經(jīng)Q13、變壓器初級(jí)線圈2-1電感到Q12回到電源負(fù)極。此時(shí),在變壓器初級(jí)線圈上,已形成正負(fù)交變方波,利用高頻PWM控制,兩對(duì)IGBT管交替重復(fù),在變壓器上產(chǎn)生交流電壓。由于LC交流濾波器作用,使輸出端形成正弦波交流電壓。
當(dāng)Q11、Q14關(guān)斷時(shí),為了釋放儲(chǔ)存能量,在IGBT處并聯(lián)二級(jí)管D11、D12,使能量返回到直流電源中去。
2、半控型逆變器工作原理:半控型逆變器采用晶閘管元件。Th1、Th2為交替工作的晶閘管,設(shè)Th1先觸發(fā)導(dǎo)通,則電流通過(guò)變壓器流經(jīng)Th1,同時(shí)由于變壓器的感應(yīng)作用,換向電容器C被充電到大的2倍的電源電壓。按著Th2被觸發(fā)導(dǎo)通,因Th2的陽(yáng)極加反向偏壓,Th1截止,返回阻斷狀態(tài)。這樣,Th1與Th2換流,然后電容器C又反極性充電。如此交替觸發(fā)晶閘管,電流交替流向變壓器的初級(jí),在變壓器的次級(jí)得到交流電。
在電路中,電感L可以限制換向電容C的放電電流,延長(zhǎng)放電時(shí)間,保證電路關(guān)斷時(shí)間大于晶閘管的關(guān)斷時(shí)間,而不需容量很大的電容器。D1和D2是2只反饋二極管,可將電感L中的能量釋放,將換向剩余的能量送回電源,完成能量的反饋?zhàn)饔谩?/p>
二、逆變器分類詳解
1、按逆變器輸出交流電能的頻率分,可分為工頻逆變器、中頻逆器和高頻逆變器。工頻逆變器的頻率為50~60Hz的逆變器;中頻逆變器的頻率一般為400Hz到十幾kHz;高頻逆變器的頻率一般為十幾kHz到MHz。
2、按逆變器輸出的相數(shù)分,可分為單相逆變器、三相逆變器和多相逆變器。
3、按照逆變器輸出電能的去向分,可分為有源逆變器和無(wú)源逆變器。凡將逆變器輸出的電能向工業(yè)電網(wǎng)輸送的逆變器,稱為有源逆變器;凡將逆變器輸出的電能輸向某種用電負(fù)載的逆變器稱為無(wú)源逆變器。
4、按逆變器主電路的形式分,可分為單端式逆變器,推挽式逆變器、半橋式逆變器和全橋式逆變器。
5、按逆變器主開關(guān)器件的類型分,可分為晶閘管逆變器、晶體管逆變器、場(chǎng)效應(yīng)逆變器和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)逆變器等。又可將其歸納為“半控型”逆變器和“全控制”逆變器兩大類。前者,不具備自關(guān)斷能力,元器件在導(dǎo)通后即失去控制作用,故稱之為“半控型”普通晶閘管即屬于這一類;后者,則具有自關(guān)斷能力,即無(wú)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷均可由控制極加以控制,故稱之為“全控型”,電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管和絕緣柵雙權(quán)晶體管(IGBT)等均屬于這一類。
6、按直流電源分,可分為電壓源型逆變器(VSI)和電流源型逆變器(CSI)。前者,直流電壓近于恒定,輸出電壓為交變方波;后者,直流電流近于恒定,輸也電流為交變方波。
7、按逆變器輸出電壓或電流的波形分,可分為正弦波輸出逆變器和非正弦波輸出逆變器。
8、按逆變器控制方式分,可分為調(diào)頻式(PFM)逆變器和調(diào)脈寬式(PWM)逆變器。
9、按逆變器開關(guān)電路工作方式分,可分為諧振式逆變器,定頻硬開關(guān)式逆變器和定頻軟開關(guān)式逆變器。
10、按逆變器換流方式分,可分為負(fù)載換流式逆變器和自換流式逆變器。
總結(jié):看了這么多關(guān)于逆變器的工作原理的相關(guān)解釋,大家對(duì)逆變器也有了初步了解,如果想做更深入的了解,需要購(gòu)買相關(guān)的書籍去深究,關(guān)于逆變器的相關(guān)信息就為大家介紹到這里了,希望這篇文章對(duì)大家有所幫助。如果大家還有什么不明白的地方可以在下方給小編留言哦,我們會(huì)盡快為您解答。
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