逆变器阀值



在光伏系统中有哪些关键损耗呢？

光伏系统在工作中或多或少会有一些损耗，其中，造成光伏电站发电量损失的环节有很多，

1.失配损耗：

组串及光伏阵列由于组串单独组件及不同组串间输出不匹配所导致的损耗。

2.逆变电器损耗：

逆变电器相关损耗包含逆变电器自身损耗，直流电转换交流电中MPPT追踪导致的损耗。

逆变电器自身损耗主要包含有：逆变电器的效率、过载损耗、功率阀值损耗、过电压损耗、电压阀值损耗。

3.线缆损耗

线缆损耗主要是由于电压降导致的欧姆损耗，需基于项目实际使用线缆情况而决定。

线缆损耗主要包含AC及OCX线缆损耗。

AC线缆损耗：指AC输出到变压器连接点间造成的损耗

DC线缆损耗：指光伏阵列，汇流箱输出端至逆变器DC输入端造成的损耗。

单相孤岛检测（一）为什么要孤岛检测？如何孤岛检测？主动频率偏移法AFD的MATLAB/Simulink仿真实现

为什么要进行孤岛检测

孤岛检测是确保新能源发电系统并网运行安全性的重要措施。当逆变器与大电网并网运行，若大电网因故障跳闸，逆变器可能独立向周围负载供电，形成电力公司无法掌控的自给供电孤岛。孤岛现象可能带来以下危害：

威胁电力维修人员安全：电力系统停电后，分布式电源使不带电的线路和设备带电，对维修人员构成威胁。损坏精密设备：大电网掉电后，系统电压、频率变化，可能损坏精密仪器和设备。责任分摊困难：大电网和微电网对电能质量损失的责任难以分摊。影响继电保护装置：孤岛现象可能导致配电网常规继电保护装置误动作或损坏。产生高冲击电流：孤岛运行系统重新接入大电网时，若不同步，可能损坏断路器，产生高冲击电流，导致电网重新跳闸。

因此，进行孤岛检测是防止非计划孤岛现象发生、保障电网安全稳定运行的关键。

如何进行孤岛检测

孤岛检测方法主要分为基于通信的方法和基于逆变器的本地检测方法。基于逆变器的本地检测方法又可分为被动检测法和主动检测法。

被动检测法：通过监测电网电压、频率等参数的变化来判断是否发生孤岛现象。但被动检测法存在检测盲区，即在某些情况下无法准确检测到孤岛现象。主动检测法：通过向逆变器输出电流施加扰动信号量，使频率产生偏移来检测孤岛。主动检测法检测速度快、检测盲区小，但可能对并网电能质量产生一定影响。主动频率偏移法（AFD）的MATLAB/Simulink仿真实现

主动频率偏移法（AFD）原理：

主动频率偏移法是通过向逆变器输出电流施加扰动信号量，在孤岛发生时促使频率产生偏移来检测孤岛的。系统并网运行时，大电网的包容性使公共连接点（PCC）电压保持稳定，电流对电压无影响。孤岛发生时，包容性作用消失，电流的偏移导致PCC点电压频率发生改变，同时逆变器输出电流的偏移时间产生正反馈，加大频率偏移。当频率超出预设阀值时，检测到孤岛现象。

MATLAB/Simulink仿真实现：

搭建仿真模型：

仿真模型包括并网逆变器、直流侧电压源、开关、RLC并联负载、单相电网电压源等。设置并网逆变器直流侧电压为400V，开关频率为10kHz，单相电网电压为220V、50Hz。在0.2s时断开电网侧开关，模拟孤岛状态。

设置AFD参数：

设置AFD的频率偏移量Δf为2.5Hz和0.5Hz，分别进行仿真。

仿真结果分析：

当Δf为2.5Hz时，0.2215s时PCC点电压频率超出50.5Hz，逆变器判断孤岛发生，封锁脉冲停止输出。逆变器输出电流谐波含量为4.97%，孤岛检测时间为21.5ms。

当Δf为0.5Hz时，0.228s时逆变器检测到孤岛发生并停止输出。逆变器输出电流谐波含量降为1.37%，但孤岛检测时间延长至28ms。

结论：

主动频率偏移法（AFD）具有检测速度快、检测盲区小、实现简单的优点，是并网逆变器式分布电源孤岛检测的首选技术。但注入的扰动信号量可能对并网电能质量产生影响，产生谐波干扰，使用时需注意。通过调整频率偏移量Δf，可以在保证检测速度的同时，降低对电能质量的影响。

什么是三相三开关三电平逆变器

问题一：三电平是什么意思？ 三电平顾名思义就是三种电平：高电平V/2、零电平0V、低电平-V/2

三电平的实质就是开关阀值的问题，就是提供了三种开关状态转换。

三电平的控制技术主要使用在变频器中，三电平型变频器采用钳位电路，解决了两只功率器件的串联的问题，并使相电压输出具有三个电平。

三电平逆变器的主回路结构环节少，虽然为电压源型结构，但易于实现能量回馈。

三电平变频器在国内市场遇到的最大难题是电压问题，其最大输出电压达不到6KV，所以往往需要采用变通的方法，要么改变电机的电压，要么在输出侧加上升压变压器。这一弱点直接限制了它的广泛应用。这也是这个控制技术很多人不甚了解的最大原因。

对于单元串联多电平型变频器，主要缺点是变流环节复杂，功率元器件数目多，体积稍微大一点，但是在其他的方式不能有效解决国内应用的需要时，在高压器件实际应用的可靠性还不是太高的情况下，它的竞争优势在相当一段时间内至少最近一段时期内，可能还是没有其它更好的替代方法。

三电平电压波形是方波，当然能体现出三种不同的电压了。

变频器的电平你可以百度搜一下电平的解释就知道，这里就不多说了，变频器有单电平（一电平）、高低电平（二电平）、三电平（高低电平、零电平）等控制区别，虽然电平数不同，但是其实质还是开关阀值的状态转换而已，只不过是电路需求的控制数量不同而已。

问题二：多电平比如三电平名称的含义？ 首先定义是线电压还是相电压，一般相电压是3电平，线电压就是五电平。电平是指逆变直流侧的直流电压等级，一般是三电平，就是通过开关管的作用出来3个平台，三个平台通过分割形成正弦波。

这个是三电平，正 0 负

这个是五电平，一个是相电压一个是线电压

问题三：三相三开关三电平整流是什么意思 三电平逆变器：1拓扑为在两个电力电子开关器件串联的基础上，中性点加一对箝位二极管的三电平逆变器，又称为中性点箝位型（Neutral Point Clamped，简称NPC）三电平逆变器，所示即为三相三电平NPC逆变器拓扑结构，由两个直流分压电容C1=C2、三相。

问题四：什么是三电平结构 三电平型变频器采用钳位电路，解决了两只功率器件的串联的问题，并使相电压输出具有三个电平。三电平逆变器的主回路结构环定少，虽然为电压源型结构，但易于实现能量回馈。三电平变频器在国内市场遇到的最大难题是电压问题，其最大输出电压达不到6KV，所以往往需要采用变通的方法，要么改变电机的电压，要么在输出侧加升压变压器。这一弱点限制了它的应用。

问题五：什么是单相三电平逆变器? 当今世界档缒茉嚼丛匠晌人们日常生活和工业生产中的重要能源刀

其质量和指标在不同的情况下有不同的要求。随着交流电机调速技术的逐渐

成熟蹈咝阅艽笕萘康慕涣鞯魉偌际跸缘糜任重要。三电平逆变器由于具有

输出容量大、输出电压高、电流谐波含量小、控制方法成熟简单等优点翟

中高压调速领域得到了广泛的应用。而正弦脉宽调制SPWM捶椒ㄊ侨电

平逆变器的核心技术之一。本文介绍了单相三电平逆变器的结构和基本原

理导捌SPWM控制法的原理挡⒁栽夭ㄍ向SPWM法对三电平逆变器进

行控制。

本文基于MATLAB/SIMULINK对三电平逆变电路建立模型挡⒔行开

环、闭环仿真荡佣分析了逆变器输出电压的谐波含量、电压稳定度。采用

PI调节器设计对逆变器设计了双闭环控制低时对负载能力进行研究。

关键词 三电平逆变器 正弦脉宽调制 MATLAB PI调节器错误蔽凑业

引用源。

问题六：三电平变频器的输出波形是什么样子？ 下图是3300V永磁风力发电机用三骸平变流器的电压波形和电流波形，仅供参考！

问题七：三电平逆变器较二电平逆变器的优势是什么? 从实际的角度是因为谐波小，输出不需要很大的滤波器，在传输距离比较远的情况下，可以有很小的电压损失，对后期负载，比如电机冲击比较小，不需要用防护等级高的点击。至于在理论方面的区别肯定有，这个课本上都有。

问题八：三电平pwm变频器具有哪些优点 提升电压应用，输出波形好

波形好，模块耐压低

1电平的变频器是没有的。电平是两个电压之比，以对数来表示，称为相对电平；某电压与选定的标准电压相比较，以对数来表示，称为绝对电平。 在通信、电子等领域，计算放大器的增益、电路的衰耗等，都是输出/输入信号的比较，用电平来表示会有极大...

介绍了西门子采用三电平高压IGBT开发的中压变频器SIMOVERTMV、有源前端技术及应用。 关键词：高压 三电平 有源前端 1、前言 电力电子技术、微电子技术与控制理论的结合，有力地促进了交流变频调速技术的发展。近年来，具有驱动电路和保护功能的...

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三电平有源电力滤波器技术详解 作者：德州和能工业自动化有限公司 一、二极管箝位三电平技术 二极管箝位三电平拓扑由日本学者Nabae. A 等人在1980 年提出，经过近30年的发展，广泛应用于电力电子技术的各个领域。二极管箝位三电平拓扑的优势在于..

问题九：三电平电路的工作原理 TL整流器主电路如图1所示，由8个开关管V11～V42组成三电平桥式电路。假定u1=u2=ud/2，则每只开关管将承担直流侧电压的一半。以左半桥臂为例，1态时，当电流is为正值时，电流从A点流经VD11及VD12到输出端；当is为负值时，电流从A点流经V11及V12到输出端，因此，无论is为何值，均有uAG=uCG=+ud/2，D1防止了电容C1被V11(VD11)短接。同理，在0态时，有uAG=0；在－1态时，有uAG=uDG=－ud/2，D2防止了电容C2被V22(VD22)短接。右半桥臂原理类似，因此A及B端电压波形如图2所示，从而在交流侧电压uAB上产生五个电平：+ud，+ud/2，0，－ud/2，－ud。每个半桥均有三种工作状态，整个TL桥共有32=9个状态。分别如下：状态0(1,1)开关管V11，V12，V31，V32开通，变换器交流侧电压uAB等于0，电容通过直流侧负载放电，线路电流is的大小随主电路电压us的变化而增加或减小。状态1(1,0)开关管V11，V12，V32，V41开通，交流侧输入电压uAB等于ud/2，输入端电感电压等于us－u1。电容C1电压被正向(或反向)电流充电(u1

BLDC/PMSM逆变器泄放电阻与刹车电阻

BLDC/PMSM逆变器泄放电阻与刹车电阻

泄放电阻

在BLDC（无刷直流电机）/PMSM（永磁同步电机）逆变器的应用电路中，泄放电阻主要用于释放功率器件（如MOS管）的GS极间寄生电容电荷。GS极间的阻值非常高，通常为M欧以上，并且存在寄生电容。当GS极间充电后，如果没有泄放电阻，电荷将很难释放，导致MOS管在控制信号移除后仍可能保持导通状态。

作用：泄放电阻能够加快GS极间电荷的泄放速度，使电路功能更加合理易用。它确保在G极控制信号移除后，GS间的电压能够迅速降低到导通阀值以下，从而避免负载继续工作。阻值选择：泄放电阻的阻值通常选择在5-10K欧姆之间。具体阻值的选择需要根据MOS管的参数（如VM电压、D极导通电流、G极驱动电压、寄生电容容值等）以及逆变器电路的具体设计来确定。应用场景：并非所有电机控制逆变器的应用中都需要增加泄放电阻。在寄生电容容值较小的情况下，可以省略掉泄放电阻。然而，在寄生电容容值较大或需要确保MOS管快速截止的场合，泄放电阻的添加是必要的。

刹车电阻

刹车电阻（也称制动电阻）在大功率的电机系统中起着至关重要的作用。它用于消耗电机在快速刹车时产生的大量再生电能，将这部分电能转换为热能，从而保护变频器或逆变器不受损害。

作用：当电机快速刹车时，由于电磁感应作用，会产生大量的再生电能。如果不及时消耗掉这部分电能，它将会直接作用于变频器或逆变器的直流电路部分，可能导致设备损坏。刹车电阻的出现，有效地解决了这个问题，它能够将再生电能转换为热能，并通过散热系统散发出去，从而保护设备安全。阻值与功率选择：刹车电阻的阻值和功率选择需要根据系统的负载、刹车时间以及所需的制动扭矩等因素来确定。一般来说，阻值越小，消耗的电能越快，但产生的热量也越多；功率越大，能够承受的热量也越多，但成本也相应增加。因此，在选择刹车电阻时，需要综合考虑系统的实际需求和经济性。应用场景：刹车电阻通常应用于大功率的电机系统中，特别是在需要频繁刹车或制动扭矩较大的场合。在这些场合下，电机产生的再生电能较大，如果不及时消耗掉，将对变频器或逆变器造成严重的损害。因此，增加刹车电阻是非常必要的。

总结

泄放电阻主要用于释放功率器件的GS极间寄生电容电荷，保护功率器件及保障半桥的功能正常使用。其阻值选择需要根据具体的逆变器及电机参数来判断。刹车电阻则用于消耗电机在快速刹车时产生的大量再生电能，保护变频器或逆变器不受损害。在大功率的电机系统中，增加刹车电阻是非常必要的。

以下是相关电路图的展示：

这些展示了泄放电阻和刹车电阻在电路中的连接方式以及它们的作用原理。

GaN RF元件对于更高频率的5G部署至关重要！

GaN RF元件因其高频、高效、高功率密度等特性，成为5G更高频率部署的关键技术，尤其在6GHz以下频段和毫米波频段的基础设施建设中具有不可替代的作用。

一、5G频段部署需求推动GaN技术发展5G频段特性与挑战：全球电信运营商采用低于6GHz频段和毫米波频段部署5G，其中6GHz以下频段覆盖广、穿透力强，但需更大频宽支持高速率；毫米波频段带宽大但传输损耗高，需高效率天线技术补偿。GaN的技术优势：GaN（氮化镓）材料具有高电子迁移率、高击穿电压和宽禁带特性，适合高频、高功率场景。其与SiC（碳化硅）基板结合（GaN-on-SiC）可进一步提升性能，例如300mm GaN层在SiC基板上可实现3KV垂直击穿电压和2MV/cm横向临界击穿场强，较传统厚缓冲法提高3倍，显著提升功率密度和可靠性。图：GaN-on-SiC结构通过高击穿场强实现高频高效功率放大二、GaN在5G基础设施中的核心应用场景无线宽带头端设备（RRH）与主动天线系统（AAS）：

5G 6GHz以下频段需部署大量RRH和AAS以支持Massive MIMO（大规模多输入多输出）技术，实现多天线协同传输。GaN-on-SiC因其高功率密度和低损耗特性，成为RRH和AAS中RF功率放大器的首选材料。

例如，Cobham Antenna Systems和ArrayComm的测试显示，基于GaN-on-SiC的5G天线（2^6~2^10单元）在散热和电力损耗方面优于传统技术，同时提供更宽频带和更高功率输出。

频段覆盖与效率提升：

尽管LDMOS（横向扩散金属氧化物半导体）技术在6GHz以下频段取得进步，但GaN在高频段（如毫米波）的效率优势更明显。GaN-on-SiC可支持更高频率（如24GHz以上）的功率放大，满足5G对超高速率和低延迟的需求。

三、GaN RF元件的技术竞争与性能突破与LDMOS的竞争：

LDMOS因成本较低，在6GHz以下频段仍占一定市场份额，但GaN通过提升功率密度和效率逐步扩大优势。例如，GaN-on-SiC的击穿场强是LDMOS的3倍，适合高功率场景。

散热与可靠性优化：

5G设备对散热要求极高，GaN-on-SiC的半绝缘SiC衬底可有效分散热量，降低运行温度。测试表明，其散热性能较传统技术提升20%以上，延长设备寿命。

电力损耗降低：

GaN-on-SiC的低导通电阻（RDS(on)）可降至41mΩ（25℃典型值35mΩ），减少能量损耗。例如，在逆变器应用中，采用GaN-on-SiC模块可使电力损耗降低15%-30%。

四、汽车市场成为GaN-on-SiC的新驱动力新能源汽车的电力损耗挑战：

随着燃油车向新能源汽车（如BEV、HEV）转型，逆变器作为核心部件需高效处理电力转换。传统SiC解决方案虽已普及（如特斯拉、奥迪、比亚迪等车型），但GaN-on-SiC通过更低导通电阻和更高栅级阀值电压，进一步优化功率输出与散热。

技术优化案例：

车厂采用基于GaN-on-SiC的模块或芯片，使RDS(on)降至41mΩ（Max），并具备低反向导通电压特性，减少开关损耗。

部分厂商通过CCPAK封装技术（铜夹带替代内部缝合线）降低寄生损耗，结合顶部/底部冷却配置，将电阻值降至39mΩ（Max，25℃典型值33mΩ），显著提升电器与热性能。

五、GaN RF元件的未来趋势5G毫米波频段扩展：随着5G向更高频率（如39GHz、60GHz）演进，GaN-on-SiC将成为毫米波功率放大器的核心材料，支持超高速率和低延迟通信。汽车电子与工业应用融合：GaN-on-SiC技术将逐步从新能源汽车扩展至工业电机驱动、充电桩等领域，推动高效率电力电子发展。成本下降与规模化应用：随着SiC基板和GaN外延片制造工艺成熟，GaN-on-SiC成本有望降低，加速其在5G和汽车市场的普及。

结论：GaN RF元件凭借高频、高效、高功率密度等特性，成为5G更高频率部署的关键技术，尤其在6GHz以下频段和毫米波频段的基础设施建设中占据核心地位。同时，汽车市场对电力电子效率的需求推动GaN-on-SiC技术从通信向汽车领域延伸，未来其应用场景将进一步拓展，成为高效率功率电子的标杆解决方案。

光伏逆变器MPPT电压范围是怎么来的？

MPPT电压约等于光伏板开路电压的0.75倍。

为了让光伏板有最高的输出效率，负载吸收电流跟电压的乘积最大才能最有效的利用太阳能，算法就是随时检测电压和电流，然后计算功率，并且不停的尝试并计算吸收电流变化时刻的功率的变化，找到最大功率点就是MPPT电压。这个算法可以由计算机或者单片机来完成，不同的电池板差别很大，无法做成固定值。

MPPT全称是Maximum Power Point Tracking，意思是最大功率点追踪。

太阳能电池板在光照的时候会输出电流和电压，没有接负载的时候的电压叫开路电压，输出短路的电流叫短路电流，这两个时刻电池板的输出功率都是零。

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