换流器 逆变器

详解逆变器工作原理

       整流器用于将交流电转换为直流电，而逆变器刚好完成与其相反的功能，用于将直流电转换为交流电，那么逆变器工作原理是什么呢与整流器是否刚好相反呢接下来，小编将为您解读逆变器工作原理。

       何为逆变器

       逆变器（inverter，又称变流器、反流器，或称反用换流器、电压转换器）是一个利用高频电桥电路将直流电变换成交流电的电子器件，其目的与整流器相反。可将12V或24V的直流电转换成230V、50Hz交流电或其它类型的交流电。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

       它广泛适用于空调、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。

       逆变器工作原理

       输入接口部分：输入部分有3个信号，12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供，ENB电压由主板上的MCU提供，其值为0或3V，当ENB=0时，逆变器不工作，而ENB=3V时，逆变器处于正常工作状态；而DIM电压由主板提供，其变化范围在0～5V之间，将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端，逆变器向负载提供的电流也将不同，DIM值越小，逆变器输出的电流就越大。

       电压启动回路：ENB为高电平时，输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。

       PWM控制器：有以下几个功能组成：内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。

       直流变换：由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路，输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作，使得直流电压对电感进行充放电，这样电感的另一端就能得到交流电压。

       LC振荡及输出回路：保证灯管启动需要的1600V电压，并在灯管启动以后将电压降至800V。

       输出电压反馈：当负载工作时，反馈采样电压，起到稳定I逆变器电压输出的作用。

       一、逆变电路

       在逆变器的工作过程中，逆变电路起到了最关键的作用(将直流电转换为三相交流电)，在逆变电路的工作过程中，逆变桥又完成了关键的功能。逆变桥通过掌控其上桥、下桥功率开关器件的导通或断开状态，使得在输出端U、V、W三相上得到相位互差120°的三相交流电。

       二、控制电路

       虽说在逆变器的工作过程中逆变电路起到关键作用，但仍离不开控制电路的控制，没有控制电路的逆变器就如没有大脑的人类一样，空有躯壳，没有思想。控制电路用于向各模块发送指令并控制其协调运作。

       三、滤波电路

       逆变器的最终目的是要输出交流电信号，其要保证输出信号是所需信号且不失真，因此在逆变器中加入滤波电路。滤波电路在逆变器中主要做善后工作，用于滤除不需要的信号，抑制最终输出信号中噪声和干扰信号的出现。

电压源型换流器和电流型换流器的区别

       1、电流型变流器的特点在于它的直流侧电流的方向保持在一个方向，若要改变功率输送的方向，只能通过改变直流电压的极性来实现，这与电压型变流器改变功率传输方向的调整方式是不同的。在电压型变流器中，直流电压的极性始终保持不变，只有通过直流电流的反向才能改变输送功率的方向。

       2、换流器（Converter）是由单个或多个换流桥组成的进行交、直流转换的设备。换流器（Converter）可以分为两类：整流器（Rectifier）和逆变器（Inverter）。整流器（Rectifier）是将交流电转换为直流电，而逆变器（Inverter）是将直流电转换为交流电。

换流器的介绍

       换流器（Converter）是由单个或多个换流桥组成的进行交、直流转换的设备。换流器（Converter）可以分为两类：整流器（Rectifier）和逆变器（Inverter）。整流器（Rectifier）是将交流电转换为直流电，而逆变器（Inverter）是将直流电转换为交流电。

什么是反向换流器？

       （inverter，也称逆变器、变流器、反流器，或称电压转换器）

       是一个用于将直流电变换成交流电的电路。有些电子装备必须采用交流电来驱动，但若所提供的却是直流电源，此时便须使用逆变器，将直流电转成交流电后方可驱动该电子装备。逆变器可变动交流电的频率，所以用在电机类控制元件上称为变频器，可用来控制AC感应马达的转速。

       应用：

       反用换流器的应用广泛，小如个人电脑用的不间断电源，大至运输工具的电流控制器都可以找到它的存在（例如使用直流电供电但装备交流电马达的铁路系统）。

       更多的用于工业生产的传动控制，变频器的出现，配合可编程控制器（PLC）或工业电脑可以把复杂的机械动作变得简单并易于修改动作顺序。类似但控制精度更高的设备有伺服控制器，因为没有权威的行业标准，有些厂家把感应电机(或称异步电机)加上旋转编码器或旋转变压器甚至测速发电机作速度反馈就算伺服控制器。但一般高端传动设备生产厂家只把可以用于位置控制的设备称为伺服控制系统。

       伺服控制系统除伺服控制器本身含有较高技术含量外还要求有一个伺服电机配合，该类电机通常是永磁同步电机。由于转子为永久磁铁，需要配合永久磁铁位置提供对应的电压，无法直接用商用交流电驱动，必须有监测转子位置的反馈器件供控制电路识别，这类器件可以是旋转编码器、旋转变压器、霍尔传感器或其他元件，由于永磁同步电机的先天特性，使得系统轻易达到位置控制。其中采用光学光栅盘的旋转编码器精度最高。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467