发布时间:2026-02-18 23:20:47 人气:

高频开关型逆变器及其并联并网技术内容简介
高频开关型逆变器及其并联并网技术内容简介如下:
概述:本书首先概述了逆变器的广泛应用领域和当前的发展趋势,为读者提供了逆变器技术的全面背景知识。
单相逆变器工作原理:深入剖析了单相逆变器的工作原理,包括其拓扑结构和基本操作,这部分内容对于理解逆变器基本原理至关重要。
三相逆变器技术:重点聚焦于三相逆变器,特别是准单极逆变拓扑与控制技术,以及串联谐振高频链单极逆变器的详细设计,为追求技术深度的读者提供了不可或缺的知识。
逆变器调制技术:探讨了逆变器的调制技术,涉及如何优化逆变器的性能,确保其在实际应用中的高效和稳定。
逆变器控制技术:深入研究了逆变器的控制技术,包括无源逆变与有源并网逆变控制,以及电压、电流线性与非线性控制器的设计,这部分内容具有很高的实用价值。
逆变器并联均流技术:专门讲解了逆变器的并联均流技术,确保多台逆变器在并联运行时的电流均衡,对系统的稳定性和可靠性有着决定性的影响。
并网切换及分布式电网应用:介绍了逆变器的并网切换及分布式电网应用的新技术,为逆变器在可再生能源领域的发展提供了前瞻性的视角。
干货单相半桥逆变电路讲解,工作原理:4种工作状态,秒懂
单相半桥逆变电路讲解
单相半桥逆变器是一种结构简单的电力变换装置,其核心在于由2个晶闸管T1和T2以及2个反馈二极管D1、D2组成的半桥逆变电路。以下是对其工作原理及4种工作状态的详细讲解。
一、单相半桥逆变器的基本结构
单相半桥逆变器的基本配置包括两个晶闸管T1和T2,以及两个反馈二极管D1和D2。这些元件与三线直流电源反并联,电源端提供平衡直流电压。负载RL连接在A点和B点之间,A点始终被视为相对于B点的正极。
二、单相半桥逆变器的工作原理(RL负载)
单相半桥逆变器的工作原理可以分为四种工作模式,每种模式下电流和电压的流向及大小都有所不同。
1、模式Ⅰ:T1开启(t1
2、模式Ⅱ:D2开启(T/2
3、模式Ⅲ:T2开启(t2
4、模式Ⅳ:D1、D2开启(0
总结:
单相半桥逆变器通过四种工作模式的切换,实现了将直流电转换为交流电的功能。在每个工作模式下,电流和电压的流向及大小都有所不同,这些变化共同构成了逆变器的输出电压和电流波形。通过合理控制晶闸管的导通和关断时间,可以实现对输出电压和电流波形的精确控制。
逆变器原理图 讲解
1. 逆变器通电后,电路中的Q11和Q14首先导通,而Q1和Q13则处于截止状态。电流从直流电源的正极出发,通过Q11、电感L和变压器的初级线圈,最终通过Q14回到负极。
2. 在Q11和Q14截止的时刻,Q12和Q13开始导通,电流的流动路径改变,从电源正极流向Q13,穿过变压器初级线圈和电感,最终由Q12回到电源的负极。
3. 通过高频PWM(脉宽调制)控制,使得两对IGBT(绝缘栅双极晶体管)交替导通,形成交变方波在变压器初级线圈上。这个过程不断进行,从而在变压器次级线圈中感应出交流电压。
4. 交流电压经过LC(电感和电容)交流滤波器进行滤波,以平滑输出波形,最终在输出端得到接近正弦波的交流电压。
5. 当Q11和Q14关闭时,为了释放存储在电感中的能量,电路中并联在IGBT旁边的二极管D11和D12允许电流流向直流电源,完成能量的回收。
逆变器双极性详细讲解
双极性调制逆变器的核心特性在于谐波抑制与简单控制的平衡,适用电能质量敏感场景。
1. 基本概念
双极性调制属于逆变器PWM控制技术,通过快速切换正负电压模拟正弦交流电。相较于单极性调制,其输出电压在±Vdc间跳跃(例如600V直流输入时输出±600V脉冲),波形呈现“全桥震荡”特征。
2. 工作原理
调制波叠加机制:
采用50Hz正弦波(调制波)与5-20kHz三角波(载波)对比:
- 当正弦波>三角波时,控制桥臂导通向负载施加正电压
- 正弦波<三角波时,桥臂翻转输出负电压
此过程形成脉宽渐变的正负交替脉冲列,经LC滤波器整合后输出正弦波。
3. 核心优劣对比
► 优点:
• THD(总谐波失真)低至3-5%:因电压对称切换,二次、四次偶次谐波显著减少
• 驱动电路简化:全桥电路上下管互补导通,无需死区时间设计
• 开关频率可降低30%:相同谐波水平下单极性调制需更高频率
► 缺点:
• 电压利用率下降15-20%:等效输出电压幅值=0.707×Vdc
• 共模电压达Vdc/2:电机绕组中点对地高频电压冲击加速轴承电蚀
4. 典型应用场景
► 微型光伏电站(<10kW):利用低谐波特性降低并网电流畸变率至国标GB/T 14549-93要求的≤5%。
► 数据中心UPS:结合双极性调制的快速响应(<2ms切换),保障服务器在电网闪断时无感知切换。
► 纺织机械驱动:对电机轴承预置绝缘涂层(≥0.2mm)以抵消共模电压危害,同时发挥调制方式低开关损耗优势,提升连续工作可靠性。
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