发布时间：2024-07-13 18:10:16 人气：
什么是全桥逆变器，什么是半桥逆变器，其工作原理是什么？
逆变器是一种把直流变交流的电路结构设备，全桥和半桥是内部驱动电路的结构形式，通俗的说，全桥是由4个驱动管轮流工作于正弦波的各个波段，半桥是2个驱动管轮流工作于正弦波的各个波段，
参照整流电路比较好理解
简述逆变器的选型
光伏并网逆变器的常见类型
目前我国光伏电站采用的逆变器结构主要有：集中式光伏逆变器系统、组串式光伏逆变器系统、集散式光伏逆变器系统以及微型逆变器等。下面简单介绍一下集中式逆变器和组串式逆变器的的特点（后期会陆续介绍其他类型的逆变器）：
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1.1集中式光伏逆变器
集中式光伏逆变系统是大型光伏电站普遍采用的电能变换装置，也是目前最为成熟的技术方案之一。集中式光伏逆变系统采用一路最大功率点跟踪（MPPT）输入，集中MPPT寻优、集中逆变输出，
集中式逆变器是将很多光伏组串经过汇流后连接到逆变器直流输入端，集中完成将直流电转换为交流电的设备。集中式逆变器通常使用单级两电平三相全桥拓扑结构，大功率IGBT和SVPWM调制算法，通过DSP控制IGBT发出两电平方波，通过LCL或LC滤波器滤波后输出满足标准要求的正弦波。
集中式逆变器常见的输出功率为500kW、630kW，以500kW集中式逆变器应用业绩最多，集中式逆变器转换效率通常＞98.3%，中国效率＞97.5%，每台逆变器具有1路MPPT，MPPT电压跟踪范围为500V~850V，2台逆变器组成1MW方阵，通过一个双分裂绕组变压器升压后接入35kV中压电网。
目前国内还有最新的直流1500V集中式逆变器，单价功率1.25~3.125MW，采用逆变升压一体结构，组成2.5MW~6.4MW的发电系统，适合目前平价电站的建设。
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集中式逆变器的优点：
1、安装相对简单，更方便维护。
2、该逆变系统采用单级式控制方式，控制相对简洁，相关技术比较成熟，单位系统造价低。
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集中式逆变器的缺点：
单台集中式光伏逆变器仅具备一路MPPT路数，针对光伏电池板组件之间存在的匹配偏差，无法做到对每一光伏电池板组串精确地跟踪控制，造成电池板利用效率降低。特别是山地电站的大规模涌现，其应用场景受地形限制，无法保证所有组串朝向、倾角按照最优方式配置，单路MPPT方案的集中式光伏逆变器很难满足现场应用要求。
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1.2组串式光伏逆变器
组串式光伏逆变系统最初是针对屋顶光伏等小型光伏发电系统设计的，可直接接入低压电网，不需要隔离变压器或升压变压器，特别适合于低压并网的分布式光伏发电。
为了更好地解决光伏电池板组件“失配”造成的发电量的损失，在大型光伏电站中也出现了以小功率组串式光伏逆变器组成的光伏逆变系统，通过对光伏电池板组件子方阵的分散MPPT优化，交流汇接并联后集中升压并网，从而较好的解决了大型光伏电站因光伏电池板组件“失配”导致的发电量损失。
组串式逆变器是基于模块化的概念，将光伏方阵中的每个光伏组串连接至指定逆变器的直流输入端，各自完成将直流电转换为交流电的设备。组串式逆变器通常使用两级三电平三相全桥拓扑结构，选用中小功率IGBT和SVPWM调制算法，通过DSP控制IGBT发出三电平方波，通过LCL或LC滤波器滤波后输出满足标准的正弦波。
组串式逆变器常见的输出功率为1~10kW、20kW~40kW、50kW~80kW，逆变器的最大转换效率为98%以上，中国效率高达98.4%以上，每台逆变器具有多路的MPPT，MPPT电压范围通常为200V~1000V（1~5kW小功率逆变器的MPPT范围一般是80V~500V，直接接入用户电网侧），通过交流汇流后经双绕组变压器接入35kV中压电网。
逆变器分类有哪几种
1、按照源流性质：有源逆变器：是使电流电路中的电流，在交流侧与电网连接而不直接接入负载的逆变器。
无源逆变器：使电流电路中的电流，在交流侧不与电网连接而直接接入负载（即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载）的逆变器。
2、按并网类型：
分为离网型逆变器和并网型逆变器。
3、按拓扑结构：
分为两电平逆变器，三电平逆变器，多电平逆变器。
4、按功率等级：
分为大功率逆变器，中功率逆变器，小功率逆变器。
扩展资料
如何选用正确的ups电源逆变器主要要关注以下几个要点。
1、额定输出电压：在规定的输入直流电压允许的波动范围内，它表示逆变器应能输出的额定电压值。
对输出额定电压值的稳定准确度一般有如下规定：在稳态运行时，电压波动范围应 有一个限定，例如其偏差不超过额定值的±3%或±5%。在负载突变或有其他干扰因素影响的动态情况下，其输出电压偏差不应超过额定值的± 8%或±10%。
2、输出电压的不平衡度：在正常工作条件下，逆变器输出的三相电压不平衡度(逆序分量对正序分量之比)应不超过一个规定值，一般以%表示，如 5%或 8%。
3、输出电压的波形失真度：当逆变器输出电压为正弦度时，应规定允许的最大波形失真度(或谐波含量)。通常以输出电压的总波形失真度表示，其值不应超过 5%(单相输出允许 10%)。
4、额定输出频率 逆变器输出交流电压的频率应是一个相对稳定的值，通常为工频 50Hz。正常工作条件下其偏差应在±1%以内。
5、负载功率因数：表征逆变器带感性负载或容性负载的能力。在正弦波条件下，负载功率因数为 0.7～0.9(滞后)，额定值为 0.9。
百度百科-逆变器
在逆变电路中，单端式、推挽式、半桥式、全桥式电路，各有什么优缺点？
1、单端式主要优点：分反激和正激两种。反激的是在开关导通时先将能量送到电感，开关断开时再将能量送至负载；正激的是在开关导通时就把能量送至负载。
主要缺点：电源侧不连续，谐波含量大，对电源不利。
2、推挽式
主要优点：高频变压器磁芯利用率高（与单端电路相比）、电源电压利用率高（与后面要叙述的半桥电路相比）、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简单。
主要缺点：变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高（至少是电源电压的两倍）。
3、半桥式电路
主要优点：具有一定的抗不平衡能力，对电路对称性要求不很严格；适应的功率范围较大，从几十瓦到千瓦都可以；开关管耐压要求较低；电路成本比全桥电路低等。
主要缺点：电源利用率比较低，因此半桥式变压器开关电源不适宜用于工作电压较低的场合。另外，半桥式变压器开关电源中的两个开关器件连接没有公共地，与驱动信号连接比较麻烦。半桥式开关电源会出现半导通区，损耗大。
4、全桥式电路
主要优点：与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。
主要缺点：使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。这种电路结构通常使用在1KW以上超大功率开关电源电路中。
单端式电路的结构特点：
1、单端正激式：通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器。正激:脉冲变压器的原/付边相位关系，确保在开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边同时对负载供电。
2、单端反激式：反激式电路与正激式电路相反，脉冲变压器的原/付边相位关系，确保当开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边不对负载供电，即原/付边交错通断。
推挽式电路的结构特点：
对称性结构，脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称关系，轮流通断，工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。
全桥式电路结构的特点：
由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
半桥式电路的结构特点：
类似于全桥式，只是把其中的两只开关管（T3、T4）换成了两只等值大电容C1、C2。这种电路常常被用于各种非稳压输出的DC变换器，如电子荧光灯驱动电路中。
单相半桥逆变电路为何无直流偏磁现象全桥电路中又如何防止
相对半桥逆变器而言，全桥逆变器的开关电流减小了一半，因而在大功率场合得到了广泛应用。在全桥逆变器中，为实现输入输出之间的电气隔离和得到合适的输出电压幅值，一般在输出端接有交流变压器。在全桥逆变器中，因各种不可预见的因素，会导致输出变压器存在直流分量，引起单向偏磁现象。偏磁可以说是全桥逆变器中的一种通病，只是在不同的场合严重程度不同而已。变压器的偏磁，轻则会使变压器和功率半导体模块的功耗增加，温升加剧，变压器机械噪音大（变换器开关频率或调制频率在音频范围内时），严重时还会损坏功率模块，直接威胁到系统的正常运行。
(1)是功率器件的选择，尽量选择同一批次的功率管。要留有足够的电流余量，防止电流过大。增大了散热面积，有利于降低管子的温升。
(2)适当在变压器磁路中留有气隙，使之在电路不平衡的状态下，磁通不至于饱和。
在设置气隙后，若允许将励磁电流之值增大为原边绕组的电流幅值，
(3)工作磁密不宜取得过大，保守的取。可在一定程度上有效的防止合闸时变压器出现的磁饱和现象，同时也有利于抑制偏磁现象。
三相四桥臂逆变器和三相三桥臂逆变器的不同
三相四桥臂输出三相四线，既有线电压也有相电压和中线；三相三桥臂逆变器，如果不从直流母线电容中点取参考点，那就是全桥逆变，输出的是三相三线，只有线电压，没有中线也没有相电压，只能通过输出星三角隔离变压器获得相电压和中线或称零线。如果从直流母线电容中点取参考点，那就是三相半桥逆变，可以生成三相四线输出，相电压和线电压都有。
多电平逆变电路有哪三种形式，各特点是什么？
多电平逆变电路通常指的是基于PWM调制技术的多级逆变电路，它可以将直流电源转换为多种不同的交流电压等级。根据电路的拓扑结构和输出电压波形特性，多电平逆变电路主要有以下三种形式：三电平逆变电路（Three-level inverter）
三电平逆变电路是最简单的多电平逆变电路，它由两个半桥逆变器级联组成。输出电压可以是三种不同电平：-Vdc、0和+Vdc。这种结构的优点是实现简单、效率高，缺点是输出电压的级数有限，对于需要高精度输出的应用场合不太适用。
五电平逆变电路（Five-level inverter）
五电平逆变电路是一种常见的多电平逆变电路，它由三个半桥逆变器级联组成。输出电压可以是五种不同电平：-2Vdc、-Vdc、0、+Vdc和+2Vdc。这种结构的优点是输出电压精度高，可以适用于多种电力电子应用，缺点是实现稍微复杂一些。
七电平逆变电路（Seven-level inverter）
七电平逆变电路是最复杂的多电平逆变电路，它由四个半桥逆变器级联组成。输出电压可以是七种不同电平：-3Vdc、-2Vdc、-Vdc、0、+Vdc、+2Vdc和+3Vdc。这种结构的优点是输出电压精度更高、谐波更少，缺点是实现更加复杂，控制难度更大。
总之，多电平逆变电路具有输出电压精度高、输出波形谐波少等优点，但同时也会增加电路的复杂性和控制难度。应根据具体应用需求选择合适的多电平逆变电路拓扑结构。
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