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什么是逆變器？逆變器的工作原理和應(yīng)用說明
2022-06-20

　　現(xiàn)在的社會離不開各種各樣的電源，讓我們的生活豐富多彩，這些電子產(chǎn)品也離不開逆變器，那么什么是逆變器呢？逆變器是一種由半導(dǎo)體器件組成的電力調(diào)整裝置，主要用于把直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力。由升壓回路以及逆變橋式回路構(gòu)成。升壓回路把太陽電池的直流電壓升壓到逆變器輸出控制所需的直流電壓;逆變橋式回路則把升壓后的直流電壓等價地轉(zhuǎn)換成常用頻率的交流電壓。逆變器主要由晶體管等開關(guān)元件構(gòu)成，通過有規(guī)則地讓開關(guān)元件重復(fù)開-關(guān)（ON-OFF），由直流電變交流電輸出。 　　當(dāng)然，這樣單純地由開和關(guān)回路產(chǎn)生的逆變器輸出波形并不實用。一般需要采用高頻脈寬調(diào)制，使靠近正弦波兩端的電壓寬度變狹，正弦波中央的電壓寬度變寬，并在半周期內(nèi)始終讓開關(guān)元件按一定頻率朝一方向動作，這樣形成一個脈沖波列（擬正弦波）。然后讓脈沖波通過簡單的濾波器形成正弦波。 　　逆變器不僅具有直流電交流變換功能，還具有最大限度地發(fā)揮太陽電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護功能。 　　1、自動運行和停機功能 　　早晨日出后，太陽輻射強度逐漸增強，太陽電池的輸出也隨之增大，當(dāng)達到逆變器工作所需的輸出功率后，逆變器即自動開始運行。進入運行后，逆變器便時時刻刻監(jiān)視太陽電池組件的輸出，只要太陽電池組件的輸出功率大于逆變器工作所需的輸出功率，逆變器就持續(xù)運行;直到日落停機，即使陰雨天逆變器也能運行。當(dāng)太陽電池組件輸出變小，逆變器輸出接近0時，逆變器便形成待機狀態(tài)。 　　2、最大功率跟蹤控制功能 　　太陽電池組件的輸出是隨太陽輻射強度和太陽電池組件自身溫度（芯片溫度）而變化的。另外由于太陽電池組件具有電壓隨電流增大而下降的特性，因此存在能獲取最大功率的最佳工作點。太陽輻射強度是變化著的，顯然最佳工作點也是在變化的。相對于這些變化，始終讓太陽電池組件的工作點處于最大功率點，系統(tǒng)始終從太陽電池組件獲取最大功率輸出，這種控制就是最大功率跟蹤控制。太陽能發(fā)電系統(tǒng)用的逆變器的最大特點就是包括了最大功率點跟蹤這一功能。 　　1.直流電可以通過震蕩電路變?yōu)榻涣麟? 　　2.得到的交流電再通過線圈升壓（這時得到的是方形波的交流電） 　　3.對得到的交流電進行整流得到正弦波 　　AC-DC就比較簡單了 我們知道二極管有單向?qū)щ娦? 　　可以用二極管的這一特性連成一個電橋讓一端始終是流入的 另一端始終是流出的這就得到了電壓正弦變化的直流電 如果需要平滑的直流電還需要進行整流 簡單的方法就是連接一個電容Inverter是一種DC to AC的變壓器，它其實與Adapter是一種電壓逆變的過程。Adapter是將市電電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的12V直流輸出，而Inverter是將Adapter輸出的12V直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l的高壓交流電;兩個部分同樣都采用了目前用得比較多的脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)。其核心部分都是一個PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，Inverter則采用TL5001芯片。TL5001的工作電壓范圍3.6～40V，其內(nèi)部設(shè)有一個誤差放大器，一個調(diào)節(jié)器、振蕩器、有死區(qū)控制的PWM發(fā)生器、低壓保護回路及短路保護回路等。 　　逆變器的作用是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉(zhuǎn)變成交流電（一般為220V，50Hz正弦波）。工作原理如下： 　　橋式逆變電路的開關(guān)狀態(tài)由加于其控制極的電壓信號決定，橋式電路的PN端加入直流電壓Ud，A、B端接向負載。當(dāng)T1、T4打開而T2、T3關(guān)合時，u0=Ud;相反，當(dāng)T1、T4關(guān)合而T2、T3打開時，u0=-Ud。于是當(dāng)橋中各臂以頻率 f（由控制極電壓信號重復(fù)頻率決定）輪番通斷時，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展開成傅立葉級數(shù)得：uo=4Ud/π （sinwt+1/3 sin3wt+1/5 sin5wt+.。。）由式可見，控制信號頻率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，從而實現(xiàn)逆變的目的。以上就是逆變器的一些用途，需要大家在工作中不斷積累設(shè)計經(jīng)驗，不斷改進，這樣才能設(shè)計出更好的產(chǎn)品。

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