发布时间:2024-10-04 20:20:15 人气:
cvcf系统逆变器是怎么样的逆变器
IGBT综述 1.1 IGBT的结构特点 IGBT是大功率、集成化的“绝缘栅双极晶体管”(Insulated Gate Bipolar Transistor)。它是80年代初集合大功率双极型晶体管GTR与MOSFET场效应管的优点而发展的一种新型复合电子器件,兼有MOSFET的高 输入阻抗和GTR的低导通压降的优点。图1所示为N沟道增强型垂直式IGBT单元结构,IGBT采用沟槽结构,以减少通态压降,改善其频率特性。并采用 NFT技术实现IGBT的大功率。IGBT用MOSFET作为输入部分,其特性与N沟道增强型。MOS器件的转移特性相似,形成电压型驱动模式,用GTR 作为输出部件,导通压降低、容量大,不同的是IGBT的集电极IC受栅一射电压UCE的控制,导通、关断由栅一射电压UCE决定。 目前大部分逆变器都采用IGBT和IPM作为开关器件,由IGBT基本组合单元与驱动、保护以及报警电路共同构成的智能功率模块(IPM)已成为IGBT智能化的发展方向,将IGBT的驱动电路、保护电路及部分接口电路和功率电路集成于一体的功率器件。35 kW等级的DC 600 V逆变器一般采用1 200 V/300 A模块,IGBT和IPM分为单单元和双单元,3只双单元模块可构成i相逆变器主电路,如图2所示。 1.2 IGBT轨道车辆在供电系统中的应用 轨道车辆中广泛采用IGBT模块构成牵引变流器以及辅助电源系统的恒压恒频(CVCF)逆变器。国外的地铁或轻轨车辆辅助系统都采用方案多样的 IGBT器件。德国针对机车牵引需开发适用于750 V电网的1.7 kVIGBT和用于1 500 V电网的3.3 kV IGBT模块,简化了牵引逆变器主电路的结构。日本的700系电动车组的三点式主变流器.采用大功率平板型IGBT(2 500 V/1 800 A),整流器和逆变器的每个桥臂可用1个IGBT元件,从而使IGBT组件在得到简化的同时,功率单元总体结构也变得紧凑。 我国引进法国Alstom公司的200 km/h动车组中,主变流器的开关使用耐压高达6 500 V/600 A的IGBT器件,辅助变流器采用开关频率为1 950 Hz的PWM技术,由3台双IGBT和相关反并联二极管组成,每台双IGBT组成三相中的一相;上海轨道交通3号线车辆是其辅助系统由电压等级为330 V的IGBT构成2点式逆变器直接逆变;广州地铁1号线车辆上的辅助系统采用IGBT双重直-直变换器带高频变压器实现电气隔离;深圳地铁一期采用6个用 作牵引逆变器的IGBT模块和2个用于制动斩波器的IGBT模块完成牵引逆变功能:天津滨海动车组主电路采用IGBT电压型三相直一交逆变器,辅助电源的 逆变器采用IGBT元件的逆变器,开关容量为3 300 V/800 A。 2 IGBT在DC 600 V中的应用 2.1 DC 600 V客车供电系统简介 DC 600 V空调客车供电系统采用机车集中整流,客车分散逆变方式,构成了整个列车的交一直一交变流供电系统。工作过程为:电力机车将25 kV电网单相交流电降压、整流、滤波成DC 600 V后给客车供电,客车根据用电设备的需要,将机车提供的DC 600 V变换成单、三相交流电及DC 110 V。系统采用两套独立供电。具有一定的冗余,客车供电的基本原理图如图3所示。 2.2 IGBT在DC 600 V供电系统逆变器中的应用 空调客车使用2个由IGBT模块组成的35 kW逆变器供电,逆变器主电路原理如图4所示,主要由下功能模块构成: (1)由KMl、KM3电磁接触器组成的输入输出隔离电路,主要功能是在逆变器、输入电路或输出负载发生故障时实施隔离,防止故障扩散。 (2)由滤波电容C1,C2组成的中间支撑电路,主要功能是滤平输入电路的电压纹波,当负载变化时,使直流电压平稳。由于逆变器功率较大,因此 滤波电容的容量较大,一般使用电解电容。由于电容自身参数的离散,使得串联的2只电容电压无法完全一致.采用电容两端并联均压电阻的方法,图4中的R1、 R2,其另一个作用是在逆变器停止工作时,放掉电容器的电荷。 (3)由R0和KM2组成的缓冲电路,工作原理为:在输入端施加电压时,先通过缓冲电阻R0对电容充电。当电容电压充到一定值时(比如540 V),KM2吸合,将R0短路。只有电阻R0短路,三相逆变电路才能启动工作。 (4)由L1~L3和C1~C3,组成的交流滤波电路,可将逆变器输出的PWM波变成准正弦波。 (5)由V1~V6组成的桥式三相逆变主电路是逆变器的核心电路。图4为三相逆变器的主电路图,输入端为A、B,输出为U、V、W。图5中V1~V6的导通顺序,阴影部分为各个IGBT的导通时间。每一格的时间为π/3,三相线电压的波形如图5所示。由图4看出,U、V、W三者之间的相位差为2π/3,幅值与直流电压Ud相等。由此可见,只要按照一定的顺序控制6个逆变器的导通与截止,就可把直流电逆变成三相交流电。 (6)如果将方波电压按照正弦波的规律调制成一系列脉冲,即使脉冲系列的占空比按正弦规律排列,当正弦值为最大时,脉冲的宽度也最大;反之,当 正弦值为最小时.脉冲的宽度也最小,把脉冲的宽度调制的越细.即一个周期内脉冲的个数越多,调制后输出的波形越好,电动机负载的电流波形越接近于正弦波, 图6为负载波形。 3 IGBT在DC 600 V供电系统中的保护 由于IGBT的耐过压和耐过流能力较差,一旦出现意外就会损坏,因此必须对IGBT进行保护,客车DC 600 V供电系统逆变器的IGBT模块有过压、欠压保护,过流、过载、过热等保护功能。 3.1 过压和欠压保护 使用IGBT作开关时.由于主网路的电流突变,加到IGBT集电-发射问容易产生高直流电压和浪涌尖峰电压。直流过电压的产生是输入交流电或 IGBT的前一级输人发生异常所致。解决方法是在选取IGBT时进行降额设计;也可在检测m过压时分断IGBT的输入,IGBT的安全。目前,针对浪涌尖 峰电压采取的措施有: (1)在工作电流较大时,为减小关断过电压,应尽量使主电路的布线电感降到最小; (2)设置如图7所示的RCD缓冲电路吸收保护网络,增加的缓冲二极管使缓冲电阻增大,避免导通时IGBT功能受阻的问题。 对于由接触网电压的波动而造成的输出欠压,逆变器可以不停止工作,而是采取降频降压的方式,即当输人电压低于540 V时,逆变器按照Y/F=C(常数)的规律降频降压工作。 3.2 过流与过载保护 空调客车的IGBT模块逆变器具备承受电动机负载突加与突减的能力:当输出侧和负载发生短路时,逆变器能立即封锁脉冲输出,并停止工 作,IGBT产生过电流的原因有晶体管或二极管损坏、控制与驱动电路故障或干扰引起的误动、输出线接错或绝缘损坏等形成短路、逆变桥的桥臂短路等。 IGBT承受过电流的时间仅为几微秒。通常采取的过流保护措施有软关断和降低栅极电压两种。 软关断抗干扰能力差,一旦检测到过流和短路信号就关断,容易发生误动,往往启动保护电路,器件仍被损坏。降低栅极电压则是在检测到器件过流信号 时,立即将栅极电压降到某一电平,此时器件仍维持导通,使过电流值不能达到最大短路峰值,就可避免IGBT出现锁定损坏。若延时后故障信号仍然存在,则关 断器件;若故障信号消失,驱动电路可自动恢复正常工作状态.大大增强了抗干扰能力。 当逆变器的输出超过其自身的输出能力,称为过载,逆变器的过载检测靠输出侧的电流或输入侧的直流电流传感器。一般情况下逆变器的过载保护为反时限特性。即设定过载电流为额定电流的1.5倍持续1 min后保护,而低于1.5倍可延长保护动作时间。而高于1.5倍时则保护动作的时间小于1 min。 3.3 过热保护 当逆变器的散热器温度超过允许温度时,散热器的热保护继电器给出信号让逆变器的控制电路自动封锁脉冲,停止工作。通常流过IGBT的电流较大, 开关频率较高,故器件的损耗较大。若热量不能及时散掉,器件的结温将会超过最大值125℃,IGBT就可能损坏。散热一般是采用散热器,可进行强迫冷却。 实际应用中,采用普通散热器与强迫冷却相结合的措施。并在散热器上安装温度开关,可在靠近IGBT处加装一温度继电器,以检测IGBT的工作温度。同时, 控制执行机构在发生异常时切断IGBT的输入,以保护其安全。 4 结语 IGBT模块开关具有损耗小、模块结构便于组装、开关转换均匀等优点。已越来越多地应用在铁路客车供电系统中。在应用IGBT时,应根据实际情况对过流、过压、过热等采取有效保护措施,以保证IGBT安全可靠地运行。
12V的什么样的逆变器能带1000W的水泵
蓄电池虽然是12V,但是要好几组这样的电池并联才能够实现输出1000W的功率,要不没办法提供足够的原动力。
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。
直流可调电源哪个品牌好高砂
直流可调电源一般适用于汽车电子,光伏逆变器,储能,自动化测试等行业,可以适用于多种不同的测试,选择可调直流电源的话,可以根据需求的电压,电流,功率进行选择,选择的方式也比较多样,有进口电源,也有国产电源,国内比较普遍的有沃森电源,青岛艾普,深圳话源等,根据需求自行选择即可。可调直流电源产品
直流电流变交流电流电路图是怎么画呢?
一 市场上常见款式车载逆变器产品的主要指标 输入电压:DC 10V~14.5V;输出电压:AC 200V~220V±10%;输出频率:50Hz±5%;输出功率:70W ~150W;转换效率:大于85%;逆变工作频率:30kHz~50kHz。 二 常见车载逆变器产品的电路图及工作原理 目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为70W-150W,逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。一款最常见的车载逆变器电路原理图见图1。 车载逆变器的整个电路大体上可分为两大部分,每部分各采用一只TL494或KA7500芯片组成控制电路,其中第一部分电路的作用是将汽车电瓶等提供的12V直流电,通过高频PWM (脉宽调制)开关电源技术转换成30kHz-50kHz、220V左右的交流电;第二部分电路的作用则是利用桥式整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将30kHz~50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。 [img] /yezhu/zxbj-cszy.phpto8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb,就能免费领取哦~
什么是逆变器?有什么作用?
逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成定频定压或调频调压交流电(一般为220V,50Hz正弦波)的转换器。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。
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。
扩展资料:
注意事项
电视机,显示器,电动机等在启动时电量达到峰值,尽管转换器可以承受标称功率2倍的峰值功率,但有些功率符合要求的电器的峰值功率可能会超过转换器的峰值输出功率,引发过载保护,电流被关断。
同时带动多个电器,可能发生这种情况,这时应先关闭电器开关,打开转换器开关,然后逐个打开电器开关,并应最先开启峰值最高的电器;
在使用过程中,电瓶电压开始下降,当转换器DC输入端的电压降到10.4-11V时,报警器发出峰鸣声,此时电脑或其它敏感电器应及时关闭。
光伏逆变器到底有多强大?
逆变器又称电源调整器、功率调节器,是光伏系统必不可少的一部分。通常,物理上把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。逆变器的名称由此而来。光伏逆变器最主要的功能是把太阳能电池板所发的直流电转化成家电使用的交流电。
逆变器是光伏系统的心脏,太阳能电池板所发的电全部都要通过逆变器的处理才能对外输出,逆变器对于整套系统的运行起着重要的作用,下面就由小恒就给大家介绍一下逆变器到底有哪些重要作用。
最大功率跟踪功能,保证输出功率最大化
太阳能电池板的电流和电压是随太阳辐射强度和太阳电池组件自身温度而变化的,因此输出的功率也会变化,为了保证输出电力最大化,就要尽可能的获取电池板的最大输出功率。
防单独运行功能,保障电网的安全
很多人在安装光伏系统时,都抱着“即使电网停电,自己家也能用上电”的心态,殊不知,电网停电时,自己家的光伏系统也会停止运转。
造成这一现象的原因在于现在逆变器中一般配置了防孤岛装置,当电网电压为0时,逆变器就会停止工作。别着急小恒来为您解析,防孤岛装置是光伏所有并网逆变器的必备装置,之所以这样做,主要是为了电网的安全考虑,试想,电网停电,电网工作人员已经披挂上阵对电路进行检修,而你家的光伏系统还在源源不断地上传电力会很容易造成安全事故的。
根据太阳能电池板的输出功率,自动运行和停机
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,在深圳恒通源看到的。
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