逆变技术
逆变器技术规范书

IOMW光伏发电项目并网逆变器技术规范书2023年9月1 范围 (1)2设计和运行条件 (2)3技术标准 (2)4逆变器技术要求 (3)5供货范围 (7)6包装,装卸,运输与储存 (9)7工程服务 (11)8试验、验收和演示 (12)9资料文件 (12)10数据表(投标人细化填写) (13)1范围1、1总则1、1、1本技术规范书仅适用于荣丰农业科技开发有限公司IOMWP光伏发电项目并网逆变器,其中包括技术指标、性能、结构、试验及资料交付和技术文件等要求。
1、1、2本规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分提引述相关的标准和规范条文,投标方应保障供符合本规范书和相关工业标准的优质产品。
1、1、3如果投标方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着投标方提供的产品完全符合本规范书的全部要求。
投标方如果对本规范书有异议,应在其投标书中以“与规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述说明。
1、1、4本规范书所使用的标准如与投标方所实施的标准发生矛盾时,应按水平较高的标准实施。
1、1、5投标方应严格按本规范书的格式编写投标文件。
1、1、6本规范书未尽事宜,由供、需双方协商解决。
1、2投标方的工作范围1、2.1投标方至少须按下列的项目提供并网逆变器、附属设备和服务。
a.设计b.制造c.装配d.工厂清洗和涂层e.材料试验f.设计试验产品型式试验g.生产试验产品出厂试验h.包装i.检测j.运输及现场交货k.现场服务2设计和运行条件并网型逆变装置是光伏发电系统中的关键部件,须具有高效率、低成本的特点。
光伏逆变器的高转换效率对光伏发电站发电量和电能价格有重要影响,因此光伏发电系统对逆变器的可靠性和逆变效率有很高的要求。
并网型逆变器及配电装置应在下述条件下连续工作满足其全部性能指标:(1)环境温度:-27C〜+50℃;(2)相对湿度:≤90%(25℃);(3)海拔高度:W2000m;(4)地震烈度:8度3技术标准3.1并网逆变器引用下列的标准按相关标准和准则拟定技术条件的合同设备,包括工厂由其他厂商购来的设备和配件,都符合该标准和准则的最新版本或修订本,包括投标时生效的任何更正或增补,经特殊说明者除外。
太阳能光伏并网逆变器技术要求全套

太阳能光伏并网逆变器技术要求全套Q)要求系统能根据日照情况和规定的日照强度在光伏方阵发出的电力能有效被利用的条件下,对系统进行自动启动和关闭。
(2)要求逆变器必须输出正弦波电流。
光伏系统馈入公用电网的电力,必须满足电网规定的指标,如逆变器的输出电流不能含有直流分量,高次谐波必须尽量减少,不能对电网造成谐波污染。
(3)要求逆变器在负载和日照变化幅度较大的情况下能高效运行。
光伏系统的能量来自太阳能,而日照强度随着气候而变化,所以工作时输入的直流电压变化较大,这就要求逆变器在不同的日照条件下能高效运行。
同时要求逆变器本身也要有较高的逆变效率,一般中、小功率逆变器满载时的逆变效率要求达到88%-93%,大功率逆变器满载时的逆变效率要求达到95%-99%o⑷要求逆变器能使光伏方阵始终工作在最大功率点状态。
电池组件的输出功率与日照强度、环境温度的变化有关,即其输出特性具有非线性关系。
这就要求逆变器具有最大功率点跟踪控制功能(MPPT控制),即不论日照、温度等如何变化,都能通过逆变器的自动调节实现电池组件方阵的最大功率输出,这是保证太阳能光伏发电系统高效率工作的重要环节。
(5)要求具有较高的可靠性。
许多光伏发电系统处在边远地区和无人值守与维护的状态,要求逆变器具有合理的电路结构和设计具备一定的抗干扰能力、环境适应能力、瞬时过载保护能力以及各种保护功能,如输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热保护、过载保护等。
(6)要求有较宽的直流电压输入适应范围。
电池组件及方阵的输出电压会随着日照强度、气候条件的变化而变化。
对于接入蓄电池的并网光伏系统,虽然蓄电池对电池组件输出电压具有一定的钳位作用,但由于蓄电池本身电压也随着蓄电池的剩余电量和内阻的变化而波动,特别是不接蓄电池的光伏系统或蓄电池老化时的光伏系统,其端电压的变化范围很大。
例如,一个接12V蓄电池的光伏系统,它的端电压会在11~17V变化。
这就要求逆变器必须能在较宽的直流电压输入范围内正常工作,并保证交流输出电压的稳定。
三相逆变器 软开关技术

三相逆变器中应用的软开关技术主要涉及零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)。
软开关技术通过在电路中加入缓冲电感、电容,利用电感、电容的谐振作用,使功率开关器件两端电压或电流为零,从而降低开关损耗和电磁干扰。
此外,软开关技术还可以提高电力电子变换器的效率,降低电磁干扰和工频电磁噪声,提高开关管的可靠性。
软开关拓扑结构随着微型逆变器在商业应用中不断增加而不断发展,其中三相微型逆变器克服了单相微型逆变器的缺点,如三相功率不平衡,需采用电解电容来实现功率解耦等。
在三相逆变器中应用软开关技术,主要是将两电平逆变器的软开关拓扑(谐振极型逆变器和谐振直流环节逆变器)拓展到三电平逆变器中。
软开关技术的优点使其成为新能源转换中的核心部件,逆变技术一直是新能源研究的重点。
现代社会对电网品质要求不断提高,以及对逆变器小型化、高效化、低谐波污染的要求,简单的两电平逆变器已难以满足这些要求。
而采用H电平逆变器具有输出电压质量高、电流谐波含量少、更加高效等优点。
如需了解更多关于三相逆变器和软开关技术的信息,建议查阅电力电子和电力传动领域的权威期刊,或者咨询相关研究专家。
光伏发电及并网逆变技术概要

1.太阳能电池的历史和应用
光强对电池的影响
光强与太阳电池组件的光 电流成正比,在光强由 100W/m2 - 1000W/m2范围 内,光电流始终随光强的 增长而线性增长;而光强 对光电压的影响很小,在 温度固定的条件下,当光 强在400W/m2 - 1000W/m2 范围内变化,太阳电池组 件的开路电压基本保持恒 定。
1904年,爱因斯坦发表 光电效应论文 1839年,法国贝克勒尔发现 了 “光生伏打效应”
1.太阳能电池的历史和应用
1954年美国贝尔实验室
1.太阳能电池的历史和应用
太阳能电池的结构
1.太阳能电池的历史和应用
单晶硅电池
多晶硅电池
非 非 晶 硅 电 池
1.太阳能电池的历史和应用
太阳能电池 → 组件 → 光伏阵列
单体
组件
方阵
1.太阳能电池的历史和应用
太阳电池的I-V特性及功率曲线
太阳光强与开路电压和短路电流的关系
1.太阳能电池的历史和应用
温度对电池的影响
随着太阳电池温度的增加, 开路电压减少,在20100C范围,大约每升高 1C每片电池的电压减少 2mV;而光电流随温度的 增加略有上升。总的来说, 温度升高太阳电池的功率 下降,典型功率温度系数 为-0.35%/C。也就是说, 如果太阳电池温度每升高 1C,则功率减少0.35%。
核心:提高逆变效率,降低并网谐波; 难点:并网控制技术;
4. 光伏并网逆变器设计的关键技术-大功率系统
建模和仿真技术
研究基于大型数值模 拟软件Matlab的光伏 逆变器建模技术,及 直接基于State Flow 的DSP微控制器的C++ 源代码仿真技术;实 现控制器源代码直接 基于虚拟仿真平台编 辑和调试。
有源逆变的原理及应用

有源逆变的原理及应用1. 什么是有源逆变有源逆变是一种通过电子器件将直流电转换为交流电的技术。
在有源逆变中,一个电子器件通过控制电子元件的开关状态,改变直流电的电压和频率,从而将直流电转换为交流电。
2. 有源逆变的原理有源逆变的原理是基于电子器件的开关特性。
通过控制开关元件的通断状态,可以改变电路中的电流方向和大小,从而产生交流电。
有源逆变的核心原理是将直流电通过开关元件进行周期性的切换,达到产生交流电的效果。
3. 有源逆变的应用有源逆变技术在许多领域都有广泛的应用。
以下是有源逆变的几个常见应用:3.1 变频驱动有源逆变技术在变频驱动中得到了广泛应用。
通过控制有源逆变器的开关状态,可以改变交流电的频率,从而实现对电机转速的调控。
这种应用在工业领域中的电动机控制中非常常见,可以实现对电动机的精确控制。
3.2 可逆能量转换有源逆变技术还可用于可逆能量转换。
通过逆变器将直流电转换为交流电,可以实现能量的双向转换。
这种应用在再生能源领域中尤为重要,可以将太阳能或风能等可再生能源转换为交流电,并将其注入电网。
3.3 电力传输有源逆变技术在远距离电力传输中也有应用。
通过逆变器将直流电转换为交流电,并通过高压输电线路进行传输,可以减少能量损耗。
这种应用在长距离输电中尤为重要,可以提高输电效率,降低能源浪费。
3.4 电力质量改善由于逆变器可以调整交流电的电压和频率,因此有源逆变技术也可以用于电力质量的改善。
通过逆变器控制电压和频率的波形,可以消除电网中的谐波和电压波动,提高电力质量。
3.5 绿色能源应用有源逆变技术在绿色能源应用中具有重要意义。
通过逆变器将太阳能和风能等可再生能源转换为交流电,并注入电网,可以降低对传统能源的依赖,减少环境污染,推动可持续发展。
4. 总结有源逆变技术通过电子器件的开关特性,可以将直流电转换为交流电。
这种技术具有广泛的应用,包括变频驱动、可逆能量转换、电力传输、电力质量改善和绿色能源应用等。
简述弧焊逆变器的基本工作原理

弧焊逆变器是一种常见的焊接设备,它采用逆变器技术来实现焊接电源的转换和控制。
在了解弧焊逆变器的基本工作原理之前,我们首先需要了解什么是逆变器技术。
1. 逆变器技术逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备,它通过控制电路中的开关器件(比如晶闸管、MOSFET、IGBT等)来实现电压和频率的变换。
在弧焊逆变器中,逆变器技术被应用于将输入的直流电转换为高频的交流电,以满足焊接过程中对电流的精确控制和稳定输出的要求。
2. 弧焊逆变器的基本工作原理在弧焊过程中,焊枪与工件之间会产生一段电弧,通过这段电弧来完成焊接操作。
弧焊逆变器的基本工作原理是通过控制逆变器电路中的开关器件,将直流电转换为高频的交流电,并通过电弧来完成焊接。
具体工作原理可以分为以下几个步骤:2.1 输入电源弧焊逆变器会接收来自电网或发电机的直流输入电源。
这个直流电源通常是不稳定的,需要经过逆变器转换和调节后才能满足焊接工艺的要求。
2.2 逆变器电路逆变器电路包括逆变器芯片、控制电路和输出电路等部分。
在工作时,逆变器芯片会根据预设的参数和控制信号,控制开关器件的通断,从而实现对输入直流电的高频交流电转换。
控制电路负责监测焊接参数的变化,保证焊接电流和电压的稳定性。
2.3 输出调节和控制经过逆变器电路的转换和调节后,得到的高频交流电将作为焊接电源输出,供给焊枪和工件。
控制电路会根据焊接工艺要求调节输出电流和电压,确保焊接过程中电弧的稳定性和焊接接头的质量。
3. 个人观点和理解弧焊逆变器作为一种先进的焊接设备,其基本工作原理依赖于逆变器技术的应用,能够实现对焊接电流和电压的精确控制和调节。
通过逆变器的转换,可以有效提高焊接效率和质量,使焊接过程更加稳定和可靠。
总结回顾通过本篇文章的阐述,我们可以清楚地了解到弧焊逆变器的基本工作原理,包括逆变器技术的应用和工作过程中的关键环节。
逆变器技术的应用使得弧焊逆变器具有了更高的稳定性和精度,能够满足各种焊接工艺要求。
多电平逆变器技术及其原理综述
收稿日期:2011-06-21作者简介:蔡兴(1987-),男,江西新建人,学士,主要研究方向:电气自动化。
0引言自20世纪50年代电力电子技术诞生以来,经过几十年的飞速发展,至今已被广泛应用于电力系统、电机调速等需要电能变换的领域。
日本学者南波江章(A.Naba )于1980年提出三电平中点钳位逆变器以来,引起人们的普遍关注。
由于在节能、可靠性和性能指标等方面的巨大优势,使得它越来越多地被人们所采用。
经过近30年的研发,很多学者相继提出了具有实际意义的多电平逆变器电路及多种多电平逆变器的调制控制方法。
当前的多电平逆变器的主要结构有:H 桥级联式(Cascaded H-bridge )、电容箝位式(Capacitor-Clamped )、二极管箝位式(Diode-Clamped )、飞跨电容嵌位式(Flying-Capacitors )。
为了更好地利用这项技术,许多研究人员提出了一些改进:在拓扑的研究方面,改进的主要方向是减少器件使用数量,并解决电容电压的不平衡等问题;在控制方面,改进的主要方向是优化输出波形和算法等[1](p5-13)。
1多电平逆变器种类及优缺点分析1.1二极管箝位式多电平逆变器及其优缺点二极管钳位式多电平逆变器是研究最早和应用最多的一种多电平逆变器。
二极管钳位式多电平逆变器是通过串连的一系列电容将较高电压分成一系列较低的电压。
一个M 电平的二极管钳位多电平逆变器在直流侧需要M-1个电容。
例如一个三相五电平二极管钳位式逆变器的一相,在其直流侧含有4个大小相同的电容C 1,C 2,C 3和C 4。
若直流侧的总电压为1V ,那么每个电容上分得的电压为V/4,并且通过钳位二极管的作用,每个开关器件上的电压应就限制在一个电容的电压V/4上,这样逆变器合成的输出电压就可以相对地提高了。
二极管钳位多电平逆变器只需要一个公共的直流电源,这使它的整流侧设计比较简单。
虽然开关器件被钳位在V/4电压上,但是钳位二极管却要承受不同倍数的V/4反向电压。
微型逆变器技术要求和试验方法
关于《微型逆变器技术要求和试验方法》的编制说明(一)编制技术规范的必要性微型逆变器是近年来出现的一种新型的将光伏组件产生的直流电转换成交流电的新产品。
微型逆变器的应用能够解决单个太阳能电池组件局部的阴影、不同的倾斜角度及面向方位、污垢、不同的老化程度、细小的裂缝以及不同光电板的不同温度等容易造成系统失配导致输出效率下降的弊端。
国内企业浙江昱能光伏科技集成有限公司、英伟力新能源科技(上海)有限公司已经开始批量进行微型逆变器的生产,阳光电源股份有限公司在上海成立了专门的研发部门进行微型逆变器的研发、上海晶澳太阳能光伏科技有限公司、北京科诺伟业科技有限公司等大量企业也以开始了微型逆变器的开发工作,云南电网下属企业北京金凯程科技有限公司在安徽做了国家电网的首例微型逆变器对比示范项目,中山大学太阳能研究院在广东质检院顺德基地建立了的微型逆变器对比示范项目,进行了大量的分析和数据研究。
目前,微型逆变器的研发,生产及应用无标准可依。
市场上现有的微型逆变器都依据现有的针对大型逆变器制定的技术规范。
微型逆变器与现有大型的逆变器在内部架构、安装方式及技术上存在较多的差异:1、微型逆变器必须对每一个光伏组件进行最大功率跟踪,而传统的大型逆变器是对串并联之后的光伏组串或方阵进行最大功率跟踪;2、微型逆变器输入电压为单个组件的输出电压,一般无串联的高电压,在进行逆变输出之前需要进行Boost升压或高频升压或采取其它的升压方式,内部电压一般会高于直流输入电压;3、微型逆变器为安装方便大都自带了输入输出电缆、连接器或插头,部分微型逆变器自带的交流电缆和连接器或插头还用于交流并机汇流;4、微型逆变器前端无汇流箱,要求逆变器本身可以监控每一个组件的工作状态;5、微型逆变器基本都安装在组建或支架上,且体积小、重量轻,在运输、安装、使用过程中都更易出现机械损伤;6、微型逆变器在相同规模的电站中相比传统逆变器数量更多,寿命要求更高。
而目前国内现行的技术规范和标准,包括国外的部分标准规范,主要针对集中式大功率逆变器,针对微型逆变器的特性都需要进行适当的补充或修订,美国NEC已计划在下一版的电气法规中将微型逆变器作为区别于之前的逆变器的一种产品单独进行规范。
逆变器运行技术标准
逆变器运行技术标准1.主题内容与适用范围1.1本标准规定光伏电站逆变器运行规定、维护内容。
1.2本标准适用于光伏电站。
2.逆变器概况2.1我电站每块光伏组件串联成一个光伏组件串,结合现有主流逆变器及汇流方式的不同本电站采用两种方式:一:单个发电单元规模为MWp,每8 个光伏组件串并联接入1 台50kW 组串式逆变器,每4 台逆变器并联接入1 台4 进1 出交流汇流箱,汇流后经箱式升压变就地升压至35kV,箱变高压侧通过电缆并联至35kV集电线路;二:单个发电单元规模为MWp,每16 个光伏组件串并联接入1 台16 进1 出直流汇流箱,每8台直流汇流箱并联接入1 台集装箱式逆变器,汇流后经箱式升压变就地升压至35kV,箱变高压侧通过电缆并联至35kV 集电线路。
2.2.1 组串式逆变器采用逆变器;2.2.2集装箱式逆变器采用逆变器。
3.规范性引用文件3.1国家标准《电力安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)》(GB26860-2011)3.2逆变器设备厂家技术说明书及有关技术文件。
4.技术参数4.1逆变器技术参数4.1.1组串式逆变器技术参数4.1.2集装箱式逆变器技术参数5.注意事项5.1静电可能导致逆变器损坏,当操作逆变器时,必须遵守静电防护规范。
5.2逆变器有电容、电抗等部件,运行中带有危险的高压。
需要对电气回路进行维护时,必须将交流汇流箱开关、逆变器两个直流开关全部断开。
并等待至少5分钟后方可打开设备门,或对逆变器所有带电器件放电完毕,方可操作,否则极有可能遭受电击危险。
5.3维护时必须保证至少有两人在场。
5.4如发生短路、火灾等紧急情况下关闭逆变器,逆变器将关闭逆变模块输出,并迅速切断向电网供电。
此时光伏组件的直流输出端口仍然带电。
5.5逆变器主要保护功能:过、欠频保护;短路保护;防孤岛保护;必须投入。
还设有过热保护;电网过、欠压保护;直流母线过压保护;极性反接保护,过载保护。
6.逆变器运行规定6.1逆变器运行一般规定:6.1.1逆变器根据日出和日落的日照条件,实现自动开机和关机。
离网逆变器主要技术要求
离网逆变器主要技术要求1.充电和放电控制技术:离网逆变器需要能够准确地控制电池的充电和放电过程,以确保电池的可靠性和寿命。
充电和放电控制技术需要具有高效、稳定的特点,并且能够根据电池的工作状态进行动态调整。
2.电压和频率控制技术:离网逆变器需要能够将直流电能转换为交流电能,并与电网实现同步运行。
电压和频率控制技术需要能够精确地调节输出电压和频率,以满足电网的要求,且具有高精度和高可靠性。
3.并网保护技术:离网逆变器需要能够实时监测电网的状态,并根据需要进行调整,以确保逆变器与电网的安全连接和有效运行。
并网保护技术需要具备过流、过压、欠压、短路等故障保护功能,以保护逆变器和电网的安全性。
4.MPPT(最大功率点跟踪)技术:离网逆变器需要能够根据太阳能电池组的工作状态实时调整输出功率,以确保太阳能电池组的工作效率和输出能力。
MPPT技术需要能够准确地跟踪最大功率点,并根据电池组的特性调整输出电流和电压。
5.效率优化技术:离网逆变器需要具备高效率的工作能力,以最大程度地利用输入能源并减少能量损耗。
效率优化技术需要能够降低开关损耗、提高转换效率,并能够自适应不同工作条件和负载情况。
6.数据通信和监控技术:离网逆变器需要能够实时监测电池组的工作状态和电网的运行情况,并将相关数据传输到监控系统中进行分析和处理。
数据通信和监控技术需要能够实现远程监测、报警和故障诊断功能,以提高逆变器的可操作性和可靠性。
7.安全和防护技术:离网逆变器需要具备高度的安全性和可靠性,以保护逆变器和使用者的安全。
安全和防护技术需要能够防止电池组过充、过放、过温等异常情况的发生,并能够及时进行报警和故障处理。
总之,离网逆变器主要的技术要求是充电和放电控制技术、电压和频率控制技术、并网保护技术、MPPT技术、效率优化技术、数据通信和监控技术以及安全和防护技术。
这些技术要求能够提高逆变器的工作效率、可靠性和安全性,满足电网的要求并有效利用输入能源。
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逆变技术
由于直流电的局限性,不能变压和变流,对传输和使用不方便,直流电机结构复杂、制造成
术高,制约工业的发展。
逆变的作用:是把直流电压或电流变成交变的电压和电流,可以实
现变压、变流和变频,及步进控制。
逆变技术的发展源于振荡电路,而振荡电路最早用于收
音机、电台等音频电路,频率调制和幅度调制。
逆变技术的不断发展和成熟对电子技术、电
力电子及工业是一个很大的突破。
目前逆变技术应用非常广泛:各种逆变电源、变频电源、开关电源、工业UPS电源、家庭用UPS电源、交流稳压电源、电力系统无功补偿装置、直流输电、风力发电、太阳能发电、电
力有源滤波器、电力汽车、燃料电池发电站、工矿和电力的直流系统、变频器,各种电器的
开关电源。
逆变器分类:
1、按电路结构形式分:单端式逆变器(正激式、反激式)、推挽式逆变器、半桥式逆变器、全桥式逆变器。
2、按输出的频率分:工频逆变器、中频逆变器、高频逆变器。
3、按电能的去向分:有源逆变器、无源逆变器。
4、按逆变器的主开关器件分:晶体管逆变器、场效应管逆变器、晶闸管逆变器。
5、按逆变器的输出波形分:方波逆变器、修正波逆变器、正弦波逆变器。
6、按激励的方式分:自激式振荡逆变器、他激式振荡逆变器。
7、按逆变器的控制方式分:调频式(PFM)逆变器、调脉式(PWM)逆变器。
8、按逆变器开关电路的工作方式分:谐振式逆变器、定频式逆变器。
单端式逆变器的特点:
一次侧由单个开关管构成的振荡电路,具有良好的高频特性,采用高频铁氧体磁芯的变压器,可以缩小变压器体积,减少涡流损耗。
缺点是电源侧不连续,谐波含量大,对电源不利。
高
端的单端式逆变电路电源侧设计有滤波电路。
推挽式逆变器:
由两个开关管轮流导通,相比单端式逆变器谐波含量少,电源能连继,但因为开关管工作频
率特性存在差异,所以不适合于高频,而且变压器带中间抽头,增加了制作的成本。
半桥式逆变器:
在外给激励信号的作用下,两个开关管轮流导通。
开关电路结构简化,适合于几个千瓦以下
的小功率逆变电源。
缺点是:半桥逆变第个管子所承受的电压都是电源电压,对开关管不利。
全桥式逆变器:
全桥式逆变器是四个管开关管构成的桥式逆变电路,在外加激励信号的作用下,对桥的两组
开关管轮流导通,适用于工频大功率的逆变电路。
在开关管交替工作时,每个管子只承受电
源一半的电压。
另外,全桥电路振荡工作中,为每一组管串联轮换导通,可防止单管导通延
时的泄流现象,使波形变坏。
按逆变器输出波形分:有方波逆变器、修正波逆变器、正弦波逆变器。
图18)为普通家用及办公用的修正波逆变器,功能是把12V的直流电逆变成220V的交流电,输出的波形为修正波。
主电路由:输入滤波和稳压电路、由四对管构成的半桥逆变电路、整
流电路、全桥逆变电路、输出滤波电路构成。
外围电路由:反馈取样电路、短路保护电路、
过流保护电路、欠压保护电路构成
主电路是把输入的直流电通过半桥中频逆变电路逆变成220V的中频交流电,经过整流滤波
电路变成平滑的直流电,再通过全桥式逆变电路逆成50HZ的方波交流电,再经过输电感滤
波变成修正波交流电。
采用中频逆变可缩小变压器的体积。
缺点是:修正波与正弦波相比,
对于使用一般的电器没有佬区别,但使用风扇等电机设备时会有轻微的振动和电磁声。
正弦波逆变器后级一般采用PWM调制技术,输出平滑的正弦波,但价格相对比较昂贵。
(图19)为全桥式逆变输出的简化图
逆变电路的分类繁多,按输出频率分,可分为:工频逆变器(50~60HZ),用于家庭、工矿
企业的UPS;中频逆变器(400~几十千HZ),多用于渔业;高频逆变器(几十千HZ~MHZ),多用于电厂高频开关电源,具有变压器体积小、效率高的特点。
还有用于各种电器设备的充
电器、电击器等。
逆变器按输出的相数分:可分为单相和三相。
输出为单相的只能接单相负载,输出不三相的
可接三相负载。
常用的逆变器多为单相,常见的工业变频器输出为三相。
按电能的去向可分:可为有源逆变、无源逆变。
逆变器的输出直接连接负载则为无源逆变,
逆变器的输出直接与电网连接,则为有源逆变。
有源逆变在超高压直流输电上的应用,风力
发电和光伏发电上应用,光伏发电的逆变输出也称为电流型逆变。
无源逆变为各种UPS、车
载逆变器等。
逆变器按主开关的器件分:可分为晶体管(三极管)逆变器、场效应管逆变器、晶闸管逆变器。
三极管为是双极型管子,工作时内部由空穴和自由电子两种载流子共同参与;场效应管
为单极型管子,要么只有空穴要么只有自由电子参与导电,只有一种;三极管为电流型控制
器件,有输入电流才有输出电流;场效应管为电压型控制器件,只要有电压没有输入电流也
会有输出电流;场效应管的频率特性不如三极管;场效应管的噪声系数小,适用于低噪声放
大器的前置级,场效应管更容易做成集成电路;如果希望信号电流小则选用场效应管,如果
希望高频特性好,则选用三极管。
按激励的方式分:可分为自激式逆变器、他激式逆变器。
如下图:
按逆变器的控制方式分:可分为调频式(PFM)、调脉宽式(PWM)。
PFM是一种脉冲调制技术,开关接通的时间不变,通过改变调制信号的频率来实现调制的目的。
由于调制信号通常为频率变化的方波信号,因此,PFM调制也叫做方波FM调制。
PFM调制的特点:脉冲频率调制(PFM)方式具有调频特性,有较高的传输信噪比,而且信
号的脉冲形式适合中继传输和再生整形,因而既可以放宽对系统线性的容限要求,又可以获
得较好的抗干扰能力。
PWM脉宽调制:是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种方法。
是一种对
模拟信号电平进行数字编码的方法,通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比调用来对一
个具有模拟信号的电平进行编码。
可以控制输出的频率、幅值、相位。
即改变脉冲的周期可
以调频,改变脉冲宽度和占空比可以调压,改变脉冲列的时间可以改变相位(用于风电机组
的并网、太阳能并网、直流输电)。
载波频率为Fc,基波频率为Fs,Fc/Fs称为载波比。
脉冲频率调制(PFM)相比脉宽调制(PWM),有以下缺点:
1、谐波频谱太宽,滤波困难。
2、峰值效率以前,脉冲频率调制(PFM)的频率低于脉冲宽度调制(PWM)的频率,会造成输出纹波比脉宽调制(PWM)偏大。
3、脉冲频率调制(PFM)控制相比脉宽调制(PWM)控制IC价格要昂贵。
脉冲调制在应用上没有脉宽调制广泛最主要原因是脉宽调制实现起来容易,而脉冲调制实现起来复杂得多。