
[三电平逆变器的主电路结构及其工作原理] 三电平逆变器工作原理
三电平逆变器的主电路结构及其工作原理
所谓三电平是指逆变器交流侧每相输出电压相对于直流侧有三种取值,正端电压(+Vdc/2)、负端电压(-Vdc/2)、中点零电压(0)。二极管箱位型三电平逆变器主电路结构如图所示。逆变器每一相需要4个IGBT开关管、4个续流二极管、2个箱位二极管;整个三相逆变器直流侧由两个电容C1、C2串联起来来支撑并均衡直流侧电压,C1=C2。通过一定的开关逻辑控制,交流侧产生三种电平的相电压,在输出端合成正弦波。
三电平逆变器的工作原理
以输出电压A相为例,分析三电平逆变器主电路工作原理,并假设器件为理想器件,不计其导通管压降。定义负载电流由逆变器流向电机或其它负载时的方向为正方向。
(l) 当Sa1、Sa2导通,Sa3、Sa4关断时,若负载电流为正方向,则电源对电容C1充电,电流从正极点流过主开关Sa1、Sa2,该相输出端电位等同于正极点电位,输出电压U=+Vdc/2;若负载电流为负方向,则电流流过与主开关管Sa1、Sa2反并联的续流二极管对电容C1充电,电流注入正极点,该相输出端电位仍然等同于正极点电位,输出电压U=+Vdc/2。通常标识为所谓的“1”状态,如图所示。
“1”状态 “0”状态
“-1”状态
(2) 当Sa2、Sa3导通,Sa1、Sa4关断时,若负载电流为正方向,则电源对电容C1充电,电流从O点顺序流过箱位二极管Da1,主开关管Sa2:,该相输出端电位等同与0点电位,输出电压U=O;若负载电流为负方向,则电流顺序流过主开关管Sa3和箱位二极管Da2,电流注入O点,该相输出端电位等同于O点电位,输出电压U=0,电源对电容C2充电。即通常标识的“0”状态,如图所示。
(3) 当Sa3、Sa4导通,Sa1、Sa2关断时,若负载电流为正方向,则电流从负极点流过与主开关Sa3、Sa4反并联的续流二极管对电容C2进行充电,该相输出端电位等同于负极点电位,输出电压U=-Vdc/2;若负载电流为负方向,则电源对电容C2充电,电流流过主开关管Sa3、Sa4注入负极点,该相输出端电位仍然等同于负极点电位,输出电压U=-Vdc/2。通常标识为“-1”状态,如图所示。
三电平逆变器工作状态间的转换
相邻状态之间转换时有一定的时间间隔,称之为死区时间 (DeadTime),即从“l”到“0”的过程是:先关断Sa1,当一段死区时间后Sal截止,然后再开通Sa3;从“0”到“-1”的过程是:先关断Sa2,当一段死区时间后Sa2截止,再开通Sa4。“-l”到“0”以及“0”到“l”的转换与上述类似。
如果在Sa1,没有完全被关断时就开通Sa3,则Sa1、Sa2、Sa3串联直通,从而直流母线高压直接加在Sa4上,导致Sa4毁坏。所以在开关器件的触发控制上,一定的死区时间间隔是必要的。
同时需要注意的是,这三种状态间的转换只能在“1”与“0”以及“0”与“-1”之间进行。决不允许在“1”与“-1”之间直接转换,否则在死区时间里,一相四个开关容易同时连通,从而将直流母线短接,后果十分严重。同时,这样操作也会增加开关次数,导致开关损耗的增加。所以,“1”和“-1”之间的转换必须以“0”为过渡。
逆变器的内部构造
IGBT+电容器+控制电路+驱动
那位仁兄知道逆变器的详细构造?
逆变器
通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成.利用TL494组成的400W大功率稳压逆变器电路。它激式变换部分采用TL494,VT1、VT2、VD3、VD4构成灌电流驱动电路,驱动两路各两只60V/30A的MOS FET开关管。如需提高输出功率,每路可采用3~4只开关管并联应用,电路不变。TL494在该逆变器中的应用方法如下: 第1、2脚构成稳压取样、误差放大系统,正相输入端1脚输入逆变器次级取样绕组整流输出的15V直流电压,经R1、R2分压,使第1脚在逆变器正常工作时有近4.7~5.6V取样电压。反相输入端2脚输入5V基准电压(由14脚输出)。当输出电压降低时,1脚电压降低,误差放大器输出低电平,通过PWM电路使输出电压升高。正常时1脚电压值为5.4V,2脚电压值为5V,3脚电压值为0.06V。此时输出AC电压为235V(方波电压)。第4脚外接R6、R4、C2设定死区时间。正常电压值为0.01V。第5、6脚外接CT、RT设定振荡器三角波频率为100Hz。正常时5脚电压值为1.75V,6脚电压值为3.73V。第7脚为共地。第8、11脚为内部驱动输出三极管集电极,第12脚为TL494前级供电端,此三端通过开关S控制TL494的启动/停止,作为逆变器的控制开关。当S1关断时,TL494无输出脉冲,因此开关管VT4~VT6无任何电流。S1接通时,此三脚电压值为蓄电池的正极电压。第9、10脚为内部驱动级三极管发射极,输出两路时序不同的正脉冲。正常时电压值为1.8V。第13、14、15脚其中14脚输出5V基准电压,使13脚有5V高电平,控制门电路,触发器输出两路驱动脉冲,用于推挽开关电路。第15脚外接5V电压,构成误差放大器反相输入基准电压,以使同相输入端16脚构成高电平保护输入端。此接法中,当第16脚输入大于5V的高电平时,可通过稳压作用降低输出电压,或关断驱动脉冲而实现保护。在它激逆变器中输出超压的可能性几乎没有,故该电路中第16脚未用,由电阻R8接地。该逆变器采用容量为400VA的工频变压器,铁芯采用45×60mm2的硅钢片。初级绕组采用直径1.2mm的漆包线,两根并绕2×20匝。次级取样绕组采用0.41mm漆包线绕36匝,中心抽头。次级绕组按230V计算,采用0.8mm漆包线绕400匝。开关管VT4~VT6可用60V/30A任何型号的N沟道MOS FET管代替。VD7可用1N400X系列普通二极管。该电路几乎不经调试即可正常工作。当C9正极端电压为12V时,R1可在3.6~4.7kΩ之间选择,或用10kΩ电位器调整,使输出电压为额定值。如将此逆变器输出功率增大为近600W,为了避免初级电流过大,增大电阻性损耗,宜将蓄电池改用24V,开关管可选用VDS为100V的大电流MOS FET管。需注意的是,宁可选用多管并联,而不选用单只IDS大于50A的开关管,其原因是:一则价格较高,二则驱动太困难。建议选用100V/32A的2SK564,或选用三只2SK906并联应用。同时,变压器铁芯截面需达到50cm2,按普通电源变压器计算方式算出匝数和线径,或者采用废UPS-600中变压器代用。如为电冰箱、电风扇供电,请勿忘记加入LC低通滤波器。
pcs 逆变器内部构造?
PCS储能变流器装置可控制蓄电池的充电和放电过程,进行交直流的转换,在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电,实现对电网有功功率及无功功率的调节。
其构成单元主要由DC/AC双向变流器、控制单元等构成。PCS控制器通过通讯接收后台控制指令,根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电,实现对电网有功功率及无功功率的调节。同时PCS可通过CAN接口与BMS通讯、干接点传输等方式,获取电池组状态信息,可实现对电池的保护性充放电,确保电池运行安全。
PCS储能变流器的作用
储能变流器的主要功能是并网条件下,储能系统根据微网监控指令进行恒功率或恒流控制,给电池充电或放电,同时平滑风电、太阳能等波动性电源的输出;微网条件下,储能系统作为主电源提供微网的电压和频率支撑(V/F控制),微网中负荷以此电压和频率为基准工作。PCS采用双闭环控制和SPWM脉冲调制方法,能够精确快速地调节输出电压、频率、有功和无功功率。
PCS储能变流器的工作原理
逆变器工作原理
逆变器的工作原理是控制电路控制整个系统的运行,逆变电路完成由直流电转换为交流电的功能,滤波电路用于滤除不需要的信号。
逆变器是一种DCtoAC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。其转换效率高、启动快,安全性能好,带负载适应性与稳定性强。广泛适用于空调手塌圆、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。
逆变器转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆毕塌变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,逆变器则采用TL5001芯片。
逆变器的介绍
简单地说,逆变器就是一种将低衫扒压(12或24伏或48伏)直流电转变为220伏交流电的电子设备。因为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用,而逆变器的作用与此相反,因此而得名。我们处在一个"移动"的时代,移动办公,移动通讯,移动休闲和娱乐。
逆变器在工作时其本身也要消耗一部分电力,因此,它的输入功率要大于它的输出功率。逆变器的效率即是逆变器输出功率与输入功率之比,即逆变器效率为输出功率比上输入功率。如一台逆变器输入了100瓦的直流电,输出了90瓦的交流电,那么,它的效率就是90%。
以上内容参考百度百科-逆变器
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