低频逆变器尖峰

这是不mos管VDS尖峰

楼主， 你这个是的。

开机的时候，VGS的驱动波形一定要慢，这个时候因为是软启动过程，占空比很小的，所以这个时候VGS的波形可以放的非常缓慢，此时VDS电压会平稳的上升，而不会有很大的尖峰。等过了这个时间段，就可以正常的开关MOSFET了

大幅度降低MOS漏感尖峰的有效方法（一般可以降低50V以上）：

1、降低漏感；

2、采用慢速缓冲二极管；

3、在缓冲电容上串联小电阻；

4、次级采用软启动电路。

如果这四个方法都没降下来，那出现的问题可能就不是一般的大了，需要仔细检查漏感尖峰的宽度（时间）。

直流母线尖峰电压计算公式

直流母线尖峰电压计算公式：直流母线电压=额定电压×1.35×功率因数（按0.85~0.95计算）×1.414（电容滤波）。直流母线就是在变频器中承载整流后将交流变成直流，在逆变器中将直流转变为交流。在变频器中用铜排的母线形式安装连接在一起，形成直流公共母线变频驱动系统。在比例连动或有能量反馈的负载（例如：油田瞌头机、脱水机、拉丝机、起重机、比例连动控制系统等负载）一般使用变频器驱动都需增加反馈电网的装置或制动电阻，否则无法顺利使用。

逆变器的工作原理是怎样的？

PWM（脉宽调制）技术通过高分辨率计数器调制方波信号的占空比，实现对模拟信号的电平模拟。在PWM信号中，直流供电以一系列通断脉冲的形式加到模拟负载上，只要带宽足够宽，任何模拟值都可以通过PWM进行精确编码。例如，正弦波可以通过一系列等幅不等宽的脉冲来近似，这些脉冲宽度按正弦规律变化，中点重合，面积相等。SPWM（正弦波PWM）波形是一种脉冲宽度按正弦规律变化，且与正弦波等效的PWM波形。

PWM逆变器的三相功率级用于驱动三相无刷直流电机。为确保电机正常工作，电场必须与转子磁场之间的角度接近90度。通过六步序列控制，产生6个定子磁场向量，这些向量根据指定的转子位置进行改变。霍尔效应传感器用于检测转子位置，以提供6个步进电流给转子。功率级使用6个可以按特定序列切换的功率MOSFET来实现这一点。在常用的切换模式中，MOSFET Q1、Q3和Q5进行高频切换，而Q2、Q4和Q6进行低频切换。

例如，当低频MOSFET Q2、Q4和Q6开启且高频MOSFET Q1、Q3和Q5处于切换状态时，会形成一个功率级。电流将流经Q1、L1、L2和Q4。当Q1关闭时，电感产生的额外电压会导致体二极管D2正向偏置，允许续流电流流过。当Q1开启，体二极管D2反向偏置，电流流经二极管，从N-epi到P+区，即从漏极到源极。为了改善体二极管的性能，研究人员开发了具有快速恢复特性的MOSFET，其反向恢复峰值电流较小。

在PWM逆变器电路中，电阻R2和电容C1用于设置集成电路内部振荡器的频率，而R1用于微调频率。IC的引脚14和11分别连接到驱动晶体管的发射极和集电极终端，同时引脚13和12连接到晶体管的集电极。引脚14和15输出180度相位差的50赫兹脉冲列车，用于驱动后续晶体管阶段。

当引脚14为高电平时，晶体管Q2导通，进而使Q4、Q5、Q6从+12V电源连接到上半部分变压器T1，产生220V输出波形的上半周期。同理，当引脚11为高电平时，Q7、Q8、Q9导通，通过变压器T2产生下半周期电压，从而形成完整的220V输出波形。在变压器T2的输出，电压通过桥式整流器D5整流，并提供给误差放大器的反相输入端PIN1。比较内部参考电压后，误差电压调节引脚14和12的驱动信号的占空比，以调整输出电压。

电阻R9用于调节逆变器输出电压，因为它直接控制输出电压误差放大器部分的反馈量。二极管D3和D4作为续流二极管，保护晶体管在变压器T2初级侧产生的电压尖峰。R14和R15限制Q7的基极电流，R12和R13防止意外的开关ON下拉电阻。C10和C11用于绕过变频器输出噪声，而C8是稳压IC 7805的滤波电容。电阻R11限制通过LED指示灯D2的电流。

逆变器低电压穿越研究（对称跌落）

电网电压跌落现象在电力系统中普遍存在，其中对称跌落情况指的是在电压跌落期间，电网的三相电压幅度相同且相位保持对称。针对三相对称跌落，本文主要探讨了逆变器在电网电压跌落时的跌落特性及其应对策略。基于国家电网相关技术规定，研究了三相并网逆变器在对称跌落情况下的特性及其采取的措施。

当电网发生对称跌落时，电压跌落幅度为额定电压的20%，并持续1秒。仿真结果表明，在电压跌落瞬间，滤波电抗和电流环控制使得并网电流无法突变，导致输入输出功率不平衡，直流侧功率迅速堆积，直流电压快速上升。若电压环输出缺乏有效限幅措施，输出电流会迅速增大，逆变器相关保护可能会启动，导致脱网。但跌落期间功率稳定，网侧输出电流可增大为原来的5倍。电压恢复瞬间，网侧输出功率突然增大，导致直流电容快速放电，直流侧电压迅速下降，电压环输出很快减小，形成一个功率尖峰。

在电压跌落情况下，光伏并网逆变器的直流侧电压上升，通常情况下，光伏电池板输出功率降至零，功率不再继续堆积，直流侧电压上升至开路电压处。考虑到开路电压通常为额定最大功率点电压的1.3倍多，硬件设计需要考虑直流电源上升带来的器件耐压问题。为解决直流电压上升带来的问题，控制策略允许在低电压穿越时一定程度失效，以允许直流侧电压上升，并通过限幅来控制直流功率或直流目标电流id*，确保逆变器不过流。

为实现低电压穿越，本文提出采用无功优先策略，即优先输出无功电流，以支撑电网电压。无功电流指令iq*根据网侧电压跌落的幅度计算，有功电流指令id*也相应调整，以确保在低电压穿越过程中逆变器不过流。通过仿真验证了在对称跌落情况下的低电压穿越效果，表明该方法有效且具有良好的低电压穿越能力。

总结来说，针对三相对称跌落情况，通过电压环限幅策略和无功优先策略，可以实现逆变器的低电压穿越。然而，电网中的电压跌落情况并不限于对称跌落，不对称跌落更常见，其中包含负序和零序分量，现有的控制策略可能需要进一步调整以适应不对称跌落情况。本文的研究成果为进一步优化逆变器在电网电压跌落情况下的性能提供了理论基础和实践指导。

全桥逆变器开关管电压尖峰产生原因

1. 拓扑结构原因：在全桥逆变器中，由于多个开关管需要在切换时间内依次操作，这会导致电容的充放电过程，从而产生电压尖峰。

2. 开关管反馈导致的振荡：在高频开关操作中，开关管的反馈电感电压和节点电压往往包含高频分量，这些高频分量可能引起振荡，导致输入和输出端电压的瞬时变化，形成电压尖峰。

3. 开关管参数不匹配：在逆变器电路设计中，如果开关管的类型或参数选择不当，例如额定电流不足或开关管结构缺陷，都可能引起开关管电压尖峰的产生。

4. PCB设计和布线问题：PCB板的设计不合理，如导线间隔过小或布线路径过长，可能导致电源信号波形失真，进而引起电压尖峰的产生。

怎么样选择一款好的逆变器?

随着科技的进步和汽车行业的发展，车载逆变器的需求日益增加，市场上产品种类繁多。选购一款优质的车载逆变器，需要从以下几个方面考虑。

首先是电子方案。一款优秀的车载逆变器，其核心在于内部电子方案的优劣。优质的电子方案应具备性能优良、可靠性高、输出电压电流稳定等特性，并且具备过压、短路、过流保护功能。此外，车充还需考虑锂电池的实际电性参数及性能要求，同时兼顾汽车电瓶的瞬态尖峰电压、系统开关噪声干扰EMI等恶劣环境，因此，电子方案的优劣直接影响着车载逆变器的质量。

其次，选材也非常重要。车载逆变器需具备高强的耐热耐火性能，才能适应其特殊使用环境。市场上很多低价逆变器虽然价格便宜，但安全性和稳定性都相对较差。因此，一款优质的车载逆变器应选用耐久性、耐火、耐高温等性能强的复合材料。在选购时，应仔细辨别产品标识及说明，判断其优劣。

最后，质量也是选购车载逆变器的重要因素。一款质量优秀合格的车载逆变器，需要经过严格的生产工艺、质量控制、原材料供应体系等环节的考验。优质的车载逆变器通常会经过至少23道检测流程，包括插拔寿命测试、外壳材料测试、电器性能测试、标识及耐久性测试、输出纹波测试、空载测试、负载测试、过载测试、高压测试、短路测试、USB测试、辐射连续骚扰测试、瞬态传导测试、静电放电抗扰度测试、低温贮藏、低温负荷、高温贮藏、高温负荷、耐温度变化、耐温热测试、振动测试、跌落测试、盐雾测试等。

综上所述，选购车载逆变器时，应结合产品标识及说明进行仔细的识别，力求做到物美价廉，物超所值。

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