方波逆变器调制波

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。

1.简述什么是PWM和SPWM波形。并指出两者的区别？2在SPWM调制中，调制波和载波的信号波形一般各是什么？

       PWM波形就是指占空比可变的波形；SPWM波形是指脉冲宽度按正弦规律变化且和正弦波等效的PWM波形。两者的区别在于PWM改变输出方波的占空比，来改变等效输出电压；SPWM调制脉冲方式，脉冲宽度时间占空比按正弦规律排列，这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。

       PWM脉冲宽度调制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，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。

       在SPWM调制中，调制波指的是正弦波，载波的信号波形是三角波。SPWM波形有2种形式：单极性SPWM波和双极性SPWM波，还有三相SPWM波。

扩展资料

       具体应用：

       SA8281型SPWM波发生器原理及在变频器中的应用

       脉宽调制技术通过一定的规律控制开关元件的通断，来获得一组等幅而不等宽的矩形脉冲波形，用以近似正弦电压波形。脉宽调制技术在逆变器中的应用对现代电力电子技术以及现代调速系统的发展起到极大的促进作用。

       由于场控自关断器件的不断涌现，相应的高频SPWM(正弦脉宽调制)技术在电机调速中得到了广泛应用。

       SA8281是MITEL公司推出的一种用于三相SPWM波发生和控制的集成电路，它与微处理器接口方便，内置波形ROM及相应的控制逻辑，设置完成后可以独立产生三相PWM波形，只有当输出频率或幅值等需要改变时才需微处理器的干预，微处理器只用很少的时间控制它，因而有能力进行整个系统的检测。

       保护和控制等。基于SA8281和89C52的变频器具有电路简单。功能齐全。性能价格比高。可靠性好等优点。

       单片机生成

       市场上使用的很多单片机都有生成SPWM控制波形的功能，该生成波形外接驱动电路即可驱动功率桥，达到逆变的目的。应该说，只要具有PWM模块和定时器模块的单片机都可以完成此任务。

       具体实现即首先将正弦表赋值给数组。然后PWM波形发生模块每个PWM周期进入中断，在ISR中按照正弦表更改PWM比较器的值，依次循环即可 。

       《零起步轻松学变频技术 （第2版）》 蔡杏山 主编 人民邮电出版社

       第3章 电力电子电路 3.4 PWM控制技术

       百度百科--SPWM

       百度百科--PWM波形

逆变器功能是什么

       太平洋汽车网逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，其功能是把直流电力转换成交流电力，一般由升压回路和逆变桥式回路构成。

       一、什么是光伏逆变器逆变器又称电源调整器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器，根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变变压器型逆变器。

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       二、结构原理逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关（ON-OFF），使直流输入变成交流输出。当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制（SPWM），使靠近正弦波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一个脉冲波列（拟正弦波）。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。

       三、逆变器的元器件构成

       1、电流传感器对于电流传感器要求精度高、响应时间快，而且耐低温、高温等环境要求，目前国内很多厂家都用开环电流传感器来取代闭环电流传感器，如：JCE1000-AXS、JCE1500-AXS、JCE2000-AXS等

       2、电流互感器一般采用BRS系列电流互感器，从几百到几千A不等，输出信号一般采用0-5A为标准

       3、电抗器

       三、功能

       1、自动运行和停机功能早晨日出后，太阳辐射强度逐渐增强，太阳电池的输出也随之增大，当达到逆变器工作所需的输出功率后，逆变器即自动开始运行。进入运行后，逆变器便时时刻刻监视太阳电池组件的输出，只要太阳电池组件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率，逆变器就持续运行；直到日落停机，即使阴雨天逆变器也能运行。当太阳电池组件输出变小，逆变器输出接近0时，逆变器便形成待机状态。

       2、最大功率跟踪控制功能太阳能电池组件的输出是随太阳辐射强度和太阳电池组件自身温度（芯片温度）而变化的。另外由于太阳电池组件具有电压随电流增大而下降的特性，因此存在能获取最大功率的最佳工作点。太阳辐射强度是变化着的，显然最佳工作点也是在变化的。相对于这些变化，始终让太阳电池组件的工作点处于最大功率点，系统始终从太阳电池组件获取最大功率输出，这种控制就是最大功率跟踪控制。

       （图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

逆变器的方波是什么意思

       逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置，逆变器输出的交流电结果有两种，一种是正弦波，另一种则是方波。当逆变器输出的是方波时，其意义就是输出电压单向跟换的频率较高，也就是输出电压由低到高或由高到低，变化很快，成为一种特殊的波形，也就是方波。

       方波输出在一些特殊的应用中比较常见，比如，在DC谐振电源和逆变器等装置中的应用很典型，方波输出很适合这些应用的操作要求，因为方波输出的电压波形幅度较高，输出功率大，且其幅值调制比上升时间长，故使逆变输出得到较好的THD性能。

       方波输出的局限性在于在一些高品质应用，比如要求输出电压纹波小于5%的应用中，方波输出就显得不尽人意，因为方波输出的电压波形含有较多的谐波成分，其谐波含量为200%，这会导致输出电压纹波较大，这时需要用到滤波电路，以过滤掉这种不满足要求的信号成分。

逆变电源的逆变分类

       源逆变也有无源逆变。比如说直流电压，经过一个简单的单相H型晶闸管桥，H的横就是那个输出，H的竖线上各有四个晶闸管，编号上12，下34，则分别开通14和23就得到正负相隔的输出电压和电流了。

       逆变电源中的脉宽调制技术应用

       基本型方波逆变电源电路简单，但输出电压波形的谐波含量过大，亦既THD（电流谐波畸变率）过大；移相多重叠加逆变电源输出电压波形的谐波含量小，亦即THD小，但电路较复杂。而PWM脉宽调制式逆变电源，既有电脑的电路，又可使输出电压波形，因而得到了广泛的应用。

       所谓PWM脉宽调制技术（Pulse Width Modulation,PWM),是用一种参考波（通常是正弦波，有时也采用梯形波或注入零序谐波的正弦波或方波等）为调制波（Modulating Wave),而以N倍于调制波频率的三角波（有时也用锯齿波）为载波（Carrier Wave）进行波形比较，在调制波大于载波的部分产生一组幅值相等，而宽度正比于调制波的矩形脉冲序列用来等效调制波，用开关量取代模拟量，并通过对逆变电源开关管的通/断控制，把直流电变成交流电，这种技术就叫做脉宽控制逆变技术。由于载波三角波（或锯齿波）的上下款度是线性变化的，故这种技术就叫做脉宽控制逆变技术。由于载波三角波（或锯齿波）的上下宽度是线性变化的，故这种调制方式也是线性的，当调制波为正弦波时，输出矩形脉冲序列的脉冲宽度按正弦规律变化，这种调制技术通常又称为正弦脉宽调制（Sinusoida PWM)技术。

       逆变电源常见问题

       u 受到外界干扰

       逆变器可能会因使用场合中的一些强电磁波的干扰，如附近的马达、功率变频器、强磁场等。

       尽量远离类似上面的设备。

       u 逆变器没有反应

       1． 电池和逆变器没有接好，重新接好。

       2． 电池的极接反了，保险丝熔断。更换保险丝。

       u 输出电压低

       1． 过载，负载电流超过标称电流，关掉部分负载重新启动。

       2． 输入电压太低。确保输入电压在标称电压范围之内。

       u 低电压报警

       1． 电池没电了需要充电。

       2． 电池电压太低或者接触不良，再充电，检查电池端子或者用干布清理端子。

       u 逆变器无输出

       1． 电池电压太低，重新充电或者更换电池。

       2． 负载电流太高，关闭部分负载重新启动逆变器。

       3． 逆变器过温保护。让逆变器降温一段时间，并放在通风的地方。

       4． 逆变器启动失败，重新启动。

       5． 端子接反，保险丝熔断，更换保险丝。

       u 逆变器不工作

       检查电源开关，保险丝和电池连接线或者电烟器。

       逆变器无直流输入

       此类故障经常发生的原因是蓄电池未正确连接，逆变器的正负极必须与蓄电池正负极连接正确，正极接正极，负极接负极，正确连接后开关合上，基本就可以解决此类故障。

       逆变器输入输出保险丝熔断

       此类故障一般明显可以看到，只要更换保险丝即可。

       蓄电池电压高于额定直流输入电压20%

       逆变器有一个工作电压范围，一般为额定直流电压+-10%之间，如若高于此电压，需要更换蓄电池组或者更换逆变器，以防止对机器造成损坏。

       蓄电池电压低于额定直流输入电压15%

       此类问题主要是由于蓄电池电量不足，只需要给蓄电池组充电即可。

       负载功率过大

       这类问题主要是前期对负载功率计算不足造成，需要增大逆变器的功率或者减小负载功率即可。

spwm与pwm的区别是什么？

       一、曲线形式不同

       1、单极性spwm：曲线是正弦调制波，其周期决定于需要的调频比kf，振幅值决定于ku,曲线是采用等腰三角波的载波，其周期决定于载波频率，振幅不变，等于ku=1时正弦调制波的振幅值，每半周期内所有三角波的极性均相同(

       2、双极性spwm：调制波仍为正弦波，其周期决定于kf，振幅决定于ku,中曲线，载波为双极性的等腰三角波，其周期决定于载波频率，振幅不变，与ku=1时正弦波的振幅值相等。

       二、特点不同

       1、单极性spwm：每半个周期内，逆变桥同一桥臂的两个逆变器件中，只有一个器件按脉冲系列的规律时通时断地工作，另一个完全截止；而在另半个周期内，两个器件的工况正好相反，流经负载ZL的便是正、负交替的交变电流。

       2、双极性spwm：逆变桥在工作时，同一桥臂的两个逆变器件总是按相电压脉冲系列的规律交替地导通和关断，毫不停息，而流过负载ZL的是按线电压规律变化的交变电流。

       三、调制波和载波不同

       1、单极性spwm：调制波和载波的交点，决定了SPWM脉冲系列的宽度和脉冲的间隔宽度，每半周期内的脉冲系列也是单极性的。

       2、双极性spwm：调制波与载波的交点决定了逆变桥输出相电压的脉冲系列，此脉冲系列也是双极性的。

       百度百科-SPWM原理

       百度百科-SPWM

什么是光伏逆变器

       摘要：光伏逆变器（PVinverter或solarinverter）可以将光伏（PV）太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电（AC）的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡（BOS）之一，可以配合一般交流供电的设备使用。下面来了解一下光伏逆变器的知识！一、什么是光伏逆变器

       逆变器又称电源调整器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器，根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变变压器型逆变器。

       二、结构原理

       逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关（ON-OFF），使直流输入变成交流输出。当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制（SPWM），使靠近正弦波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一个脉冲波列（拟正弦波）。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。

       三、逆变器的元器件构成

       1、电流传感器

       对于电流传感器要求精度高、响应时间快，而且耐低温、高温等环境要求，目前国内很多厂家都用开环电流传感器来取代闭环电流传感器，如：JCE1000-AXS、JCE1500-AXS、JCE2000-AXS等

       2、电流互感器

       一般采用BRS系列电流互感器，从几百到几千A不等，输出信号一般采用0-5A为标准

       3、电抗器

       三、功能

       1、自动运行和停机功能

       早晨日出后，太阳辐射强度逐渐增强，太阳电池的输出也随之增大，当达到逆变器工作所需的输出功率后，逆变器即自动开始运行。进入运行后，逆变器便时时刻刻监视太阳电池组件的输出，只要太阳电池组件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率，逆变器就持续运行；直到日落停机，即使阴雨天逆变器也能运行。当太阳电池组件输出变小，逆变器输出接近0时，逆变器便形成待机状态。

       2、最大功率跟踪控制功能

       太阳能电池组件的输出是随太阳辐射强度和太阳电池组件自身温度（芯片温度）而变化的。另外由于太阳电池组件具有电压随电流增大而下降的特性，因此存在能获取最大功率的最佳工作点。太阳辐射强度是变化着的，显然最佳工作点也是在变化的。相对于这些变化，始终让太阳电池组件的工作点处于最大功率点，系统始终从太阳电池组件获取最大功率输出，这种控制就是最大功率跟踪控制。太阳能发电系统用的逆变器的最大特点就是包括了最大功率点跟踪（MPPT）这一功能。

       四、选购步骤及方法

       1、功率

       一般根据系统的要求配置对应功率段的逆变器，选型的逆变器的功率应该与太阳能电池方阵的最大功率匹配，一般选取光伏逆变器的额定输出功率与输入总功率相近左右，这样可以节约成本。

       2、关键技术指标

       1）选择合适的输入输出电压范围，确保产品的最优组合。

       2）逆变器的欧洲效率：它的高低将直接影响到光伏发电系统的设计成本与发电效率。

       3）太阳电池方阵最大功率跟踪功能（MPPT）及其效率。

       4）应注意所选用的逆变器应有基本的保护功能，如过流/短路保护、过功率保护，过温保护，防雷保护、孤岛保护等功能。

       5）逆变器输出电流波形畸变率（THD%）要低于4%。

       3、认证标准

       作为光伏电站的核心设备，为保证电站的稳定、可靠、持续运行，并网逆变器必须有很高的可靠性。它应具有销售目的地的安规认证，电磁兼容认证，及各国并网认证：（以欧洲为例）

       安规：EN62109-1，EN62109-2

       电磁兼容:EN61000-6-1,EN61000-6-2,EN61000-6-3,EN61000-6-4

       并网认证:VDE0126-1-1(德国)

       4、品牌与服务

       建议购买目前市场上口碑不错的品牌，因为一般品牌形象好的公司，通常会在技术，以及维修服务上有较大的投资，能满足对客户的承诺。

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