发布时间：2024-06-14 15:40:18 人气：
变换器和逆变器的区别
变换器，是将信源发出的信息按一定的目的进行变换。矩阵式变换器是一种新型的交－交电源变换器。和传统的变换器相比，它具有如下优点：不需要中间直流储能环节；能够四象限运行；具有优良的输入电流波形和输出电压波形；可自由控制的功率因数。矩阵式变换器已成为电力电子技术研究的热点之一，并有着广泛的应用前景。
变换器（Matrix Converter）作为一种新型的交—交变频电源，其电路拓扑形式被提出，但直到1979年意大利学者M.Venturini和A.Alesina提出了矩阵式变换器存在理论及控制策略后，其特点才为人们所关注和研究。普遍使用的是半控功率器件晶闸管。采用这种器件组成矩阵式变换器，控制难度是很高的。矩阵式变换器的硬件特点是要求
大容量、高开关频率、具有双向阻断能力和自关断能力的功率器件，同时由于控制方案的复杂性，要求具有快速处理能力的微处理器作为控制单元，而这些是早期的半导体工艺和技术水平所难以达到的。所以这一期间矩阵式变换器的研究主要针对主回路的拓扑结构及双向开关的实现，大多都处于理论研究阶段，很少有面向工业实际的研究。高工作频率、低控制功率的全控型功率器件如BJT ， IGBT等不断涌现，推动了矩阵式变换器控制策略的研究。
逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V,50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。在国外因汽车的普及率较高外出工作或外出旅游即可用逆变器连接蓄电池带动电器及各种工具工作。通过点烟器输出的车载逆变是 20W 、 40W 、 80W 、 120W 到 150W 功率规格。再大一些功率逆变电源要通过连接线接到电瓶上。把家用电器连接到电源转换器的输出端就能在汽车内使用各种电器。可使用的电器有：手机、笔记本电脑、数码摄像机、照像机、照明灯、电动剃须刀、CD 机、游戏机、掌上电脑、电动工具、车载冰箱及各种旅游、野营、医疗急救电器等。
逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。
逆变器（图1）
转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制（PWM）技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6～40V，其内部设有一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
逆变器是通过方波的叠加还是通过PWM方式调节占空比的方式实现直流变正弦的？
逆变器的波形主要分两类，一类是正弦波逆变器，另一类是方波逆变器（后来衍生及方波叠加或称改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等等）。正弦波逆变器是正弦波脉宽调制（SPWM）IGBT高频逆变技术，内部交—直—交结构，逆变器选用IGBT作为开关元件。利用IGBT开关频率较高的优点，采用正弦脉宽调制方式(SPWM)对逆变器进行控制，将平稳直流变换为脉宽调制输出的交流，如图所示，SPWM采用双极性方式，即：同一桥臂上下两只IGBT元件为互补通断，对角元件同时通断。因此，输出SPWM波幅值恒定，宽度按正弦规律变化，该交流基波频率为所需要的电源输出频率。逆变器输出的脉宽调制波经LC滤波电路滤波后，得到纯正的正弦波交流电，并且所含谐波分量很小；再经变压器隔离变压，得到所要求的交流电。
修正波（方波叠加、模拟正弦波、改良正弦波）所输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔，使用效果有所改善，但准正弦波的波形仍然是由折线组成，属于方波范畴，制作大多采用简易的多谐振荡器，其技术较早。
简要比较VSI类型的逆变器与正弦脉宽调制(SPWM)的谐波产生和信号质量？
1.1逆变器功率器件的选择
目前，国内的光伏发电系统（PhotoVoltaic Sys-tem，简称PVS）主要是以直流系统为主，但最普遍的用电负载是交流负载，这使直流供电的光伏电源很难作为商品普及推广。同时，由于太阳能光伏并网发电可以不要蓄电池，且维护简单，而节省投资是光伏发电的发展趋势。这些都必须采用交流供电方式，因此逆变器在PVS中的应用也就越来越重要了。逆变器是将直流电变换为交流电的电力变换装置，逆变技术在电力电子技术中已较为成熟。例如：UPS电源 中的逆变器，变频技术中的逆变技术、特种电源中的逆变技术和功率调节器中的逆变技术等，这些都已经以产品的形式推向市场，并受到社会的广泛认可。
在小容量、低压PVS中，功率器件多使用金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）。因其在低压时，具有较低的通态压降和较高的开关频率，但随MOSFET电压的升高，其通态电阻增大。因此，在大容量、高压PVS 中，一般使用绝缘栅晶体管（IGBT）作为功率器件；在100kVA以上特大容量的PVS中，一般采用门极可关断晶闸管（GTO）作为功率器件。PVS中的逆变驱动电路主要针对功率开关管的门极驱动。要得到好的PWM脉冲波形，驱动电路的设计很重要。近年来，随着微电子及集成电路技术的发展，陆续推出了许多多功能专用集成芯片，如：HIP4801,TLP520,IR2130,EXB841等，它们给应用电路的设计带来了极大的方便[1，2]。逆变电源中常用的控制电路主要是为驱动电路提供要求的逻辑和波形，如PWM，SPWM控制信号等。目前，较常用的芯片有国外生产的8XC196，MP16，PIC16C73 和国内生产的TMS320F206，TMS320F240 ，SG3525 等。
1.2 PVS 中逆变器的拓扑结构图
在使用蓄电池储能的太阳能PVS 中，蓄电池组的公称电压一般是12V，24V 或48V，因此，逆变电路一般都需进行升压来满足220V 常用交流负载的用电需求。逆变器可按升压原理的不同分为工频和高频两种逆变器，应用中它们的性能差别很大。
(1)工频逆变器
图1示出采用工频变压器升压的逆变电路。它首先把直流电逆变成工频低压交流电；再通过工频变压器升压成220V，50Hz的交流电供负载使用。它的优点是结构简单，各种保护功能均可在较低电压下实现。因其逆变电源与负载之间存有工频变压器，故逆变器运行稳定、可靠、过负荷能力和抗冲击能力强，且能够抑制波形中的高次谐波成分。然而，工频变压器也存在笨重和价格高的问题，而且其效率也比较低。按目前水平制作的小型工频逆变器，其额定负荷效率一般不超过90%，同时因工频变压器在满负荷和轻负荷下运行时铁损基本不变，因而使其在轻负荷下运行的空载损耗较大，效率也较低。
(2)高频逆变器
图2示出采用高频变压器升压的逆变电路。它首先通过高频 DC/DC 变换技术，将低压直流电逆变为高频低压交流电；然后经过高频变压器升压后，再经过高频整流滤波电路整流成通常均在300V以上的高压直流电；最后通过工频逆变电路得到220V工频交流电供负载使用。由于高频逆变器采用的是体积小，重量轻的高频磁芯材料，因而大大提高了电路的功率密度，从而使逆变电源的空载损耗很小，逆变效率得到提高。通常，用于中小型PVS 中的高频逆变器，其峰值转换效率能达90% 以上。
比较两种逆变器可知，高频逆变器的体积小，重量轻，效率高，空载负荷低，但不能接满负荷的感性负载，且过载能力差。
1.3 PVS 中逆变器输出波形
(1)方波逆变器
图3a
示出方波逆变器的输出电压波形。虽然方波逆变器具有结构简单，成本低等优点，但也存在效率较低，损耗多，谐波成分大，使用负载受限制等缺点。当负载为大功率电机负载或带有变压器的用电器负载时，因其负载的饱和磁通都是按正弦波的上升速率设计的，而方波的上升速度过快，因而造成其铁心饱和，负载会出现起动困难、铁心过热及发出噪声等问题。而且方波逆变器的效率远低于修正波和正弦波逆变器的效率，一般不到60% 。由于太阳能PVS的发电成本较高，因此在太阳能PVS 电系统的优点是结中，方波逆变器已经很少应用了。
(2)修正波逆变器
图3b示出修正波逆变器的输出电压波形。与方波相比，修正波的波形有明显改善，而且高次谐波含量也减少了。传统的修正波逆变器是通过对方波电压进行阶梯迭加而产生的，这种方式存在控制电路复杂，迭加线路所用的功率开关管较多，以及逆变器的体积和重量较大等诸多问题。近年来，随着电力电子技术的快速发展，已普遍采用PWM脉宽调制方式生成修正波输出。目前，修正波逆变器已广泛用于边远地区的用户系统，因为这些用户系统对用电质量要求不是很高，而它能够满足大部分用电设备的需求，但它还是存在20% 的谐波失真，在运行精密设备时会出现问题，也会对通讯设备造成高频干扰，因此此时必须使用正弦波逆变器。
(3)正弦波逆变器
图3c
示出正弦波逆变器的输出电压波形。它的优点是输出波形好，失真度很低，且其输出波形与市电电网的交流电波形基本一致，实际上优良的正弦波逆变器提供的交流电比电网的质量更高。正弦波逆变器对收音机和通讯设备及精密设备的干扰小，噪声低，负载适应能力强，能满足所有交流负载的应用，而且整机效率较高；它的缺点是线路和相对修正波逆变器复杂，对控制芯片和维修技术的要求高，价格较贵。在太阳能发电并网应用时，为避免对公共电网的电力
污染，也必须使用正弦波逆变器。
2 太阳能PVS 中逆变器分类
2.1 独立型逆变器
图4示出独立PVS 结构图。它通常由光伏阵列、蓄电池、控制器、逆变器及用电负载等5部分组成。
目前也有把蓄电池充放电控制器和逆变器做成一体的独立型逆变器。例如：Solarix 正弦波逆变器，它既有将直流电逆变成交流电的功能；也有对蓄电池充放电进行管理的功能。
根据独立型逆变器在PVS 中的运行特点，可对用于独立PVS 的逆变器进行下述性能评价。
(1)可靠性
从以往PVS 的运行来看，逆变器是影响系统可靠性的主要因素之一。由于独立型逆变器一般工作在边远地区，一旦出现问题维修很不方便，所以独立型逆变器的首要要求是必须运行可靠安全。
(2)额定输出容量
在独立型逆变器中，额定输出容量也是一个很重要的参考因素，它表示逆变器向负载供电的能力。额定输出容量值高的逆变器可带更多的用电负载。在此需特别指出的是，当逆变器不是纯阻性负载时，逆变器的负载能力将小于它所给出的额定输出容量值。
(3)逆变器效率
逆变器效率的高低对系统提高有效发电量和降低发电成本有着重要的影响。由于目前太阳电池的成本仍然比较高，而且近年也不会有大的降低，因此对于独立型逆变器，则要求有高的效率，特别是低负荷供电时，仍然有较高的效率，低的空载负荷是独立PVS 中专用逆变器相对普通逆变器的更高要求。
(4)起动性能
一般电感性负载，如电机、冰箱、空调、洗衣机、大功率水泵等，在起动时，功率可能是额定功率的5～6倍。因此，通常电感负载起动时，逆变器将承受大的瞬时浪涌功率。逆变器应保证在额定负载下可靠起动，高性能的逆变器可做到连续多次满负荷起动而不损坏功率器件。小型逆变器为了自身安全, 有时需采用软起动或限流起动。
(5)谐波失真
当独立型逆变器输出波形是方波和修正波时，逆变器的输出电流中除了基波外还有高次谐波，高次谐波电流会在电感性负载上产生涡流等附加损耗，导致部件严重发热，不利于电气设备的安全。方波逆变器的谐波失真大约在 40% 左右，一般只适用于电阻负载；修正波逆变器的谐波失真小于20%，适合用于大部分负载；正弦波逆变器的谐波失真小于3%，其波形质量比市电电网的质量还好，能够适用于所有的交流用电负载。
(6) 输出电压稳定能力
它指逆变器输出电压的稳压能力。独立太阳能PVS中蓄电池端电压在充放电过程中波动很大，通常铅酸蓄电池端电压的起伏可达标称电压的30 %左右，这就要求逆变器有较好的调压性能，能在较大直流输入范围内保证正常工作。高频逆变器因采用了二次调宽和二次稳压技术，故相对工频逆变器有更好的稳定输出电压的能力。
求个50Hz低频逆变器驱动电路图
逆变器是一种直流到交流的变压器，实际上是一个过程的电压100逆变器与转移复印机。变换器将电网的交流电压转化为稳定的12V直流输出，逆变器将适配器输出的12V直流电压转化为高频、高压的交流，两部分相同的脉宽调制（PWM）技术使用较多。
核心部分为PWM集成控制器，适配器采用UC3842，逆变器采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围为3．6～40V，配有误差放大器、调制器、振荡器、死区控制PWM发生器、低压保护电路和短路保护电路。
0Hz低频逆变器驱动电路图如下：
扩展资料：
注意事项：
1．直流电压应该是一致的
每台逆变器均可接入直流电压值，如12V、24V等。
电池电压的选择必须与逆变器直流输入电压一致。例如，一个12V逆变器必须选择一个12V蓄电池。
2．逆变器的输出功率必须大于使用电器的功率，特别是对于启动电源的电器，如冰箱、空调等，还要留有较大的余量。
3．正负端子必须正确连接
逆变器接入直流电压有正负号。红色为正极（＋），黑色为负极（－），电池上还标有正极和负极，红色为正极（＋），黑色为负极（－），接线必须为正极（红），负极（黑）。连接线直径必须足够粗，连接线的长度应尽量减少。
4．应放置在通风、干燥处，注意防雨，与周围物体有20cm以上距离，远离易燃易爆产品，不要将其他物品放在机器上放置或遮盖，使用环境温度不大于40℃。
5．充电和逆变不能同时进行。也就是说，当逆变器不能将充电插头插入逆变器输出电路时。
逆变器电路图和详细原理
逆变器原理如下：逆变器是一种直流-交流的变压器，实际上，它和转换器一样，都是一个电压倒置的过程。变换器是把电网中的 AC电压转化成12 V的稳压 DC，而逆变器则是把 Adapter的12 V DC变换成高频率的 AC，两者都使用了更常用的PWM技术。
相关总结：
逆变器是一种将低电压（12 V,24 V,48 V）转换成220 V的交流电源，由于220 V交流电一般都被整流为直流电，而逆变器则相反，故名。
这是一个“移动”的年代，手机办公室、手机通信、手机休闲、娱乐，在运动过程中，不仅要用到电池或者蓄电池提供的高压直流电源，还要用到220 V的交流电源，这是生活中必不可少的。
ups整流器和逆变器的作用
1. 逆变器的作用
逆变器的作用 逆变器的功能或用处
逆变器（inverter）是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦或方波）。
应急电源，一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。 通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。
它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成. 利用TL494组成的400W大功率稳压逆变器电路。它激式变换部分采用TL494,VT1、VT2、VD3、VD4构成灌电流驱动电路，驱动两路各两只 60V/30A的MOS FET开关管。
如需提高输出功率，每路可采用3~4只开关管并联应用，电路不变。TL494在该逆变器中的应用方法如下： 第1、2脚构成稳压取样、误差放大系统，正相输入端1脚输入逆变器次级取样绕组整流输出的15V直流电压，经R1、R2分压，使第1脚在逆变器正常工作时有近4.7~5.6V取样电压。
反相输入端2脚输入5V基准电压（由14脚输出）。当输出电压降低时，1脚电压降低，误差放大器输出低电平，通过PWM电路使输出电压升高。
正常时1脚电压值为5.4V,2脚电压值为5V,3脚电压值为0.06V。此时输出AC电压为235V（方波电压）。
第4脚外接R6、R4、C2设定死区时间。正常电压值为0.01V。
第5、6脚外接CT、RT设定振荡器三角波频率为100Hz。正常时5脚电压值为1.75V,6脚电压值为3.73V。
第7脚为共地。第8、11脚为内部驱动输出三极管集电极，第12脚为TL494前级供电端，此三端通过开关S控制TL494的启动/停止，作为逆变器的控制开关。
当S1关断时，TL494无输出脉冲，因此开关管VT4~VT6无任何电流。S1接通时，此三脚电压值为蓄电池的正极电压。
第9、10脚为内部驱动级三极管发射极，输出两路时序不同的正脉冲。正常时电压值为1.8V。
第13、14、15脚其中14脚输出5V基准电压，使13脚有5V高电平，控制门电路，触发器输出两路驱动脉冲，用于推挽开关电路。第15脚外接5V电压，构成误差放大器反相输入基准电压，以使同相输入端16脚构成高电平保护输入端。
此接法中，当第16脚输入大于5V的高电平时，可通过稳压作用降低输出电压，或关断驱动脉冲而实现保护。在它激逆变器中输出超压的可能性几乎没有，故该电路中第16脚未用，由电阻R8接地。
该逆变器采用容量为400VA的工频变压器，铁芯采用45*60mm2的硅钢片。初级绕组采用直径1.2mm的漆包线，两根并绕2*20匝。
次级取样绕组采用0.41mm漆包线绕36匝，中心抽头。次级绕组按230V计算，采用0.8mm漆包线绕400匝。
开关管VT4~VT6可用60V/30A任何型号的N沟道MOS FET管代替。VD7可用1N400X系列普通二极管。
该电路几乎不经调试即可正常工作。当C9正极端电压为12V时，R1可在3.6~4.7kΩ之间选择，或用10kΩ电位器调整，使输出电压为额定值。
如将此逆变器输出功率增大为近600W，为了避免初级电流过大，增大电阻性损耗，宜将蓄电池改用24V，开关管可选用VDS为100V的大电流MOS FET管。需注意的是，宁可选用多管并联，而不选用单只IDS大于50A的开关管，其原因是：一则价格较高，二则驱动太困难。
建议选用100V/32A的2SK564，或选用三只2SK906并联应用。同时，变压器铁芯截面需达到50cm2，按普通电源变压器计算方式算出匝数和线径，或者采用废UPS-600中变压器代用。
如为电冰箱、电风扇供电，请勿忘记加入LC低通滤波器。 1. 问：什么是逆变器，它起什么作用？ 答：简单地说，逆变器就是一种将低压（12或24伏或48伏）直流电转变为220伏交流电的电子设备。
因为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。我们处在一个“移动”的时代，移动办公，移动通讯，移动休闲和娱乐。
在移动的状态中，人们不但需要由电池或电瓶供给的低压直流电，同时更需要我们在日常环境中不可或缺的220伏交流电，逆变器就可以满足我们的这种需求。 2. 问：按输出波形划分，逆变器分为几类？ 答：主要分两类，一类是正弦波逆变器，另一类是方波逆变器。
正弦波逆变器输出的是同我们日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电，因为它不存在电网中的电磁污染。方波逆变器输出的则是质量较差的方波交流电，其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生，这样，对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。
同时，其负载能力差，仅为额定负载的40-60%，不能带感性负载（详细解释见下条）。如所带的负载过大，方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大，严重时会损坏负载的电源滤波电容。
针对上述缺点，近年来出现了准正弦波（或称改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等等）逆变器，其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔，使用效果有所改善，但准正弦波的波形仍然是由折线组成，属于方波范畴，连续性不好。总括来说，正弦波逆变器提供高质量的交流电，能够带动任何种类的负载，但技术要求和成本均高。
准正弦波逆变器可以满足我们大部分的用电需求，效率高，噪音小，售价适中，因而成为市场中的主流产品。方波逆变器的制作采用简易的多谐振荡器，其技术属于50年代的水平，将逐渐退出市场。
3. 问：何谓“感性负载”？ 答：通俗地说，。
逆变器是干什么用的
逆变器的作用：把直流电能（电池、畜电瓶）转变成交流电。
逆变器由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
知识点延伸：
完整的逆变电路，除了主逆变电路外，还要有控制电路、输入电路、输出电路、辅助电路和保护电路等构成。
各部分电路的主要功能如下：
(1) 输入电路： 为主逆变电路提供可确保其正常工作的直流电压。
(2) 输出电路： 对主逆变电路输出的交流电的质量（包括波形、频率、电压电流幅值相位等）进行修正、补偿、调理，使之能满足用户要求。
(3) 控制电路： 为主逆变电路提供一系列的控制脉冲来控制逆变开关管的导通和关断，配合主逆变电路完成逆变功能。在逆变电路中，控制电路与主逆变电路同样重要。
(4) 辅路电路： 将输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压。包括多种检测电路。
(5) 保护电路： 输入过压、欠压保护；输出过压、欠压保护；过载保护；过流和短路保护；过热保护等。
(6) 主逆变电路： 由半导体开关器件组成的变换电路，分为隔离式和非隔离式两大类。如变频器、能量回馈等都是非隔离的；UPS、通信基础开关电流等是隔离式逆变电路。
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