功率逆变器:“需要了解”之类的必需品

关键的外卖

• 学习基本的逆变器输入和输出方案

• 各种逆变器和它们是如何创建的

• 用途消费电力逆变器和附加的应用程序

电力逆变器将直流转换为交流电源的有用设备。

逆变器设备,直流(DC)转换成交流电(AC)。他们把权力从直流源和将其转换为电能;他们不创造任何额外的权力,因此不是发电机。输入和输出电压和频率是特定于每个逆变器及其设计任务。逆变器应用程序中使用高电流和电压逆变电源。逆变器应用程序中使用较低的电流和电压振荡器。电路,做opposite-convert交流直流整流器。在本文中,我们将会做深入钻研逆变器及其功能,设计和应用。

逆变器功能:输入和输出

逆变器直流输入,一个特定的频率,和交流电压level-depending设计负荷。

逆变器使用一个稳定的直流电源作为输入。常见的输入值范围从低压到数百,根据逆变器的设计。例如,12 V直流输入是常见的消费者和商业驱动的逆变器充电铅酸电池或其他汽车插座。36岁的家庭能源系统可能使用24或48 V直流,而逆变器在光伏太阳能电池板可能有200 - 400 V输入。一些逆变器达到成千上万伏的高压直流输电系统。

逆变器输出的交流信号,通常是一个正弦波,方波,或修改quasi-sine波,这取决于应用程序。逆变器输出信号旨在复制电力网通常在120年或240年50或60 Hz休假来匹配标准电源线频率和电压。在输出的情况下需要进一步加工或加大,变压器的输出频率可能会更高效率。

逆变器功率限制的评级表示瓦或千瓦。这个值描述的电力逆变器可以开车和所需的力量因此直流源(不包括低效率)。

逆变器负载

逆变器是用来需要交流电源的电力负荷。这两种类型的交流负载单相和三相负载,所以有逆变器设计为每个类型的负载。

逆变器波形和设计

一般情况下,逆变器产生三种波形:广场,正弦或quasi-sine。

1. 方波逆变器使用最少的,但简单的设计。方波的输出可用于各种家用电器或其他设备。与方波交流电源供电设备和损失会导致低效率问题的加重。
2. 常用于住宅商业应用,正弦波逆变器是最有效的类型,但它们是昂贵和复杂的设计。他们生成一个纯正弦波,类似于网格的力量。正弦波逆变器有最少的损失。
3. 修改正弦波或quasi-sine波逆变器产生一系列步骤类似于正弦波,但并不顺利。最基本的是两平方的总和波延迟了四分之一周期,导致一波三个层次:峰值负,零,正达到顶峰。许多廉价的消费电力逆变器创建一个修改后的正弦波,而不是一个纯粹的人。这些介于广场和正弦波逆变器的复杂度和效率。

逆变器设计

逆变器的设计是根据所需的负载和交流感兴趣的波形。

方形波

结构的h桥(以红色突出显示)。从维基百科。

单相负荷,半桥逆变器或全部h桥设计可用于逆变器。半桥配置,两边各有一个晶体管使用的负载。这与一个电子拨动开关,比如MOSFET,不能开关的电压极性应用于负载。

全桥配置,如上图所示,转换成对。S1和S4导致+ V_在在负载,而S3和S2 - v_在在负载供电。

逆变器设计用于三相负载。从维基百科。

三相逆变器通常用于变频驱动的应用程序如电动机驱动。他们由三个反相器开关和每一个连接的三个加载终端,如上图所示。

修改后的方波和Quasi-Sine波

三相逆变器,有一个六步(23-2州)切换序列,导致3可能电压水平2任意端口的负载。

两个六三相逆变器并联连接将导致更高的额定电流。连接在系列将导致更高的额定电压。输出波形的形状也有所改善,更多的类似正弦波与增加额外的逆变器。

纯正弦波

蓝色的PWM波用于创建过滤正弦波(红色)。从维基百科。

创建一个正弦波的一个很好的选择通过PWM和低通滤波器。开关必须以比预期更快的频率输出的波,但转的越快,谐波含量可以控制更紧密地合作。在这种方法中,使用单片机能够极快的转换和反馈回路允许一个好的近似正弦波。

产生正弦波的其他方法包括使用一个振荡器的架构与后处理进行过滤或振荡晶体。

消费者电源逆变器

一个连接到直流逆变器的车辆。

功率逆变器可以作为独立的设备购买各种各样的消费者需求。

家用电源逆变器

建筑失去了力量,一个逆变器可以帮助保持必要的设备运行。较小的设置可能涉及一个汽车电池连接到逆变器。逆变器转换能力交流,然后用电器、消耗电池。在这种情况下,保持汽车运行会让电池充电,充当发电机。直接连结两个12 v汽车电池逆变器在紧急情况下也可以使用。

便携式逆变器对于较大的车辆

便携式逆变器可以用于较大的车辆,如卡车,船、旅游房车,等等。永久性安装逆变器直接连接到电池允许用户运行他们的电脑和其他大的电器。

功率逆变器行业

逆变器还可以用于离网招聘网站和其他地方权力有限的使用权。这些逆变器运行电池比汽车的主要电池。电动工具通常需要短时间内强烈的权力在启动和使用。在这种情况下,使用一个合适的重型逆变器能够处理这些激增提供输出功率是一个好主意。

对敏感电子逆变器

一些设备,如自动取款机,特殊的计算机、网络设备和特定的音频和视频设备可能需要纯正弦波电流源。这样可以确保设备运行酷和持久没有quasi-sine波造成的效率低下。在这种情况下,寻找提供纯正弦波逆变器输出。

逆变器应用程序

逆变器是用于各种应用程序和内置大量的消费设备。

• 正如我们已经讨论的,他们可以用在一个独立的时尚结合直流电源(如电池)作为交流源燃料交流设备为电源操作而设计的。这可以用来创建一个不间断电源(UPS)如果电源电源关闭。当电力恢复时,整流器可以给电池充电。
• 逆变器还用于感应加热。交流电力网首先是整流直流电源,然后逆变器转换为高频交流电源用于感应烹饪。
• 逆变器使用电击武器采取能源从9 v直流电池,成百上千的高频变压器的交流电压。然后纠正并存储在电容器,直到触发扔进一个脉冲变压器充电时,步进最后的20 ~ 60 kV电压。
• 太阳能逆变器直流转换变量光伏太阳能电池板的输出细胞进交流,然后入一个商业电网。太阳能逆变器是独立的逆变器,grid-tie逆变器、电池备份逆变器,或智能混合逆变器。
• 逆变器还用于电机速度控制器需要交流电源的汽车。电动机速度控制包括工业电动设备、电动汽车、铁路运输系统,和其他电动工具。