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介绍一种简单便捷的工频小功率逆变器

介绍一种简单便捷的工频小功率逆变器

介绍一种简单便捷的工频小功率逆变器

该逆变器电路简单,易于调试,性能可靠,原理图如下图所示。逆变器主要由PWM信号发生器、电源开关电路和逆变输出电路三部分组成。

1.PWM信号发生器

PWM信号发生器是采用美国硅通用公司(SILICon General)生产的双端输出式脉宽调制芯片SG3524来实现。SG3524的引脚排列及内部结构图如图2所示。SG3524内部集成了精密基准电源、误差放大器、可调振荡器、脉冲同步触发器、输出晶体管、高增益比较器、限流检测放大器以及关断电路。SG3524具有以下特点:

(1)PWM控制电路功能完善。

(2)提供推挽和单端两种输出模式。

(3)待机电流低,典型值为8mA。

(4)具有过电流和过热保护功能。

SG3524的引脚功能简介如下图所示。

振荡频率为:

f=1.3/(Rt*Ct)

式中f的单位为可kHz,RT的单位为kΩ,CT的单位μF。定时电阻RT向定时电容CT 提供恒定的充电电流,CT上生成的锯齿波信号与误差放大器输出信号比较,由高增益比较器输出控制脉冲,实现对脉冲宽度的控制。电容CT上的充电电流由RT决定,而CT 本身容量的大小则决定了输出脉冲的宽度。

2.电源开关电路

电路由两个MOS场效应管组成,Ql、Q2两个场效应管在SG3524的PWM控制脉冲的作用下,交替导通,实现了由直流电源向交流电源的逆变。

逆变器的选型

逆变器主要技术指标有:额定容量;输出功率因数;额定输入电压、电流 电压调整率;负载调整率;谐波因数;总谐波畸变率;畸变因数;峰值子数等 通过对逆变器产品的考察,现对250kW、500kW逆变器产品及1000kW逆变器做技术参数比较: 本工程装机容量,10MWp,若选用单台容量大的逆变器,逆变器发生故障时,发电系统损失发电量较大;选用单台容量小的逆变设备,则设备数量较多,会增加投资后期的维护工作量;在投资相同的条件下,应尽量选用容量大的逆变设备,可在一定程度上降低投资,并提高系统可靠性,因此,从工程运行及维护考虑,本工程拟采用高效率、大功率逆变器,选用容量为 500kW,逆变器参数暂按如下参数进行设计

集中型逆变器 主要特点是单机功率大、最大功率跟踪(MPPT)数量少、每瓦成本低。目前国内的主流机型以 500kW、630kW 为主,欧洲及北美等地区主流机型单机功率 800kW 甚至更高,功率等级和集成度还在不断提高,德国 SMA 公司今年推出了单机功率 2.5MW 的逆变器。按照逆变器主电路结构,集中型逆变器又可以分为以下 2 种类型 集中型逆变器是目前大部分中大型光伏电站的首选,在全球 5MW 以上的光伏电站中,其选用比例超过 98% 通过对比集中型和组串型主流机型方案在 100MW 电站的运维数据(见表 5),发电量损失二者相当;由于组串型设备是整机维护,而集中型设备是器件维护,设备维护成本上,集中型优势非常明显。同时,在占地几千亩的百 MW 级大规模电站中,对完全分散布置的组串逆变器进行更换,维护人员花在路途上的时间将远高于进行设备更换的时间,这也是组串型的大型电站应用不利因素之一

工频逆变器说明书

工频纯正弦波逆变器 说明书

目录 目录 (2) 一.特点 (3) 二.面板说明 (4) 三.技术参数 (5) 四.安装 (6) 1.连接示意图 (6) 2.使用导线平方数 (6) 3.安装指南 (7) 4.远程控制安装 (7) 五.蓄电池类型选择 (8) 六.工作原理 (9) 1.充电阶段解释 (9) 2.充电曲线图 (9) 七.使用说明 (10) 八.应用领域 (10) 1.家庭娱乐 (10) 2.家庭设备 (11) 3.办公设备 (11) 4.照明设备 (12) 九.状态指示及故障对照表 (12)

一.特点 ●安静,高效率运作 ●前面板LED指示灯和可调开关选择器 ●可选设置铅酸电池,胶体电池,或玻璃纤维隔板(AGM)电池 ●70A自动三阶段充电(大电流充电,吸收,和浮充) ●快速开关(栅板到电池和电池栅板)的备用电源 ●较低的闲置电流(小于1瓦)能和发动机一致,在没有负载情况下 节约能源. ●在极端环境条件下具有持久的寿命 ●高负载能力可以承担比较大的负载,在过载情况下能稳定处理电 路板形涂层可以保护他们免遭腐蚀及提高使用寿命和可靠性 ●持久的粉末涂层,耐腐蚀钢底盘,具有防水功能 ●保护功能: a)过电压和低电压保护 b)高温保护 c)自动过载保护 d)短路保护

二. 面板说明 正面面板 交流输出端面板 市电输入零线 市电输入火线 机器输出地线 市电输入地线 机器输出零线 机器输出火线 远程指示灯

三. 技术参数 输入波形 正弦波(实用工具或发电机) 标称输入电压 120V 230V 低压跳闸 90V ±4% 184V/154V ±4% 低压重启 100V ±4% 194V/164V ±4% 高压跳闸 140V ±4% 253V ±4% 高压重启 135V ±4% 243V ±4% 交流最大输入电压 150V 270V 额定输入频率 50Hz/60Hz(自动检测) 低频跳闸 47Hz-50Hz, 57Hz-60Hz 高频跳闸 55Hz-50Hz, 65Hz-60Hz 输出波形 与输入波形相同(旁路模式) 过载保护 断路器 短路保护 断路器 转换开关额定值 30安培/40安培 在线转换式转换效率 95%以上 线传输时间 10ms (标准) 旁路无电池连接 是 旁路最大电流 30安/40安 旁路过载电流 35安/45安(报警) 逆变器规格/输出 输出波形 纯正弦波 持续输出功率 1000W 2000W 3000W 4000W 5000W 6000W 持续输出功率 1000V A 2000V A 3000V A 4000V A 5000V A 6000V A 功率因数 0.9-1.0 输出电压调节 ±10% rms 输出频率 50Hz ±0.3Hz 60Hz ±0.3Hz 额定效率 大于88% 峰值额定值 3000 6000 9000 12000 15000 18000 短路保护 是 , 故障后十秒 接蓄电池端面板 直流输入负极 直流输入正极

大功率逆变器 规格书

3000W 修 正 波DC-AC 逆 变 器 ■ 特性: ● 修正波输出(THD <3%) ● 瞬间功率高达6000W ● 效率高达85% ● 保护各类:电池高低压保护/输出短路保护/过负载保护/ 过温度保护/输入反接保护/电池低压警报 ● 应用:家电,电动工具,办公和便携式设备,车辆和游艇等。 ● 1年保修 电气规格 型号 BEM3000L 输出 额定功率(Typ.) 3000W 3000W 3000W 交流电压 220V 220V 220V 频率 50HZ±0.5HZ 50HZ±0.5HZ 50HZ±0.5HZ 波形 额定电压下, 修正波(THD<3%) 额定电压下, 修正波(THD<3%) 额定电压下, 修正波(THD<3%) 输入 电池电压 12V 24V 48V 电压范围(Typ.) 10V-15V 20V-30V 40V-60V 直流电流(Typ.) 277A 138A 69A 空载损耗 ≤0.3A ≤0.2A ≤0.15A 关机模式电流 ≤20mA ≤20mA ≤20mA 效率(Typ.) ≥90% ≥90% ≥90% 电池类型 铅酸电池 铅酸电池 铅酸电池 电池 输入 保护 保险片 35A*12 35A*6 35A*6 电池低压警报 10.5V±0.5V 20V±1V 42V±2V 电池低压保护 9.5V±0.5V 19V±1V 40V±2V 电池高压保护 15.5V±0.5V 30V±1V 60V±2V 电池反接保护 通过内部保险片 通过内部保险片 通过内部保险片 输出 保护 过温度 75℃±5℃ 75℃±5℃ 75℃±5℃ 亮红色指示灯,有报警声,无输出 亮红色指示灯,有报警声,无输出 亮红色指示灯,有报警声,无输出 输出短路 红绿灯交替闪, 取消短路后自动恢复正常 红绿灯交替闪, 取消短路后自动恢复正常 红绿灯交替闪, 取消短路后自动恢复正常 过负载(Typ.) ≥3000W ≥3000W ≥3000W 亮红色指示灯,自锁, 降低负载重启恢复正常输出 亮红色指示灯,自锁, 降低负载重启恢复正常输出 亮红色指示灯,自锁, 降低负载重启恢复正常输出 USB 输出电压 5V 5V 无 输出电流 2A 500mA 无 环境 工作温度 0-40℃@100%负载 工作湿度 20-90%RH ,无冷藏 储存温度、湿度 -30℃-+70℃,10-95%RH 其它 重量 净重:4.8 Kg 毛重:6 Kg 尺寸 454*180*142 mm(L*W*H) 包装 490*245*205 mm(L*W*H) 备注 如未特别说明,所有规格参数25℃环境温度下进行量测。

光伏逆变电源系统的设计(1)

0 引言 随着能源消费的增长、日益恶化的生态环境和人类环保意识的提高,世界各国都在积极寻找一种可持续发展且无污染的新能源。太阳能作为一种高效无污染的绿色新能源,一种未来常规能源的替代品,尤其受到人们的重视。太阳能的直接应用主要有光热转换、光电转换和光化学转换三种形式,光电转换(即光伏技术)是最有发展前途的一种。 1 系统的工作原理及其电路设计 光伏系统的总体框图如图1所示。 图1 系统的总体框图 由图1可知,整个系统包含充电和逆变两个主要环节。太阳电池是本系统赖以工作的基础,它的效率直接决定系统的效率。 1.1 充电控制部分 1.1.1 太阳电池的工作特性 太阳电池作为光伏系统的基础,其工作特性,包括工作电压和电流与日照、太阳电池温度等有着密切的关系,图2、图3分别给出了太阳电池温度在25℃时,工作电压、电流和日照的关系曲线及太阳电池的输出功率和日照(S)、U之间的曲线。 从图2可以看出,曲线上任一点处的功率为P=UI,其值除和U、I有关外,还与日照(S)、太阳电池温度等有关。由图3进一步可知,由于太阳电池的工作效率等于输出功率与投射到太阳电池面积上的功率之比,为了提高本系统的工作效率,必须尽可能地使太阳电池工作在最大功率点处,这样就可以以功率尽可能小的太阳电池获得最多的功率输出。在图2和图3中,A、B、C、D、E点分别对应不同日照时的最大功率点。

图2 工作电压、电流和日照关系曲线 图3 输出功率和日照关系曲线 1.1.2 太阳电池的最大功率点跟踪(MPPT) 由图1可知,系统首先采用太阳电池阵列对蓄电池进行充电,以化学能的形式将太阳能储存在蓄电池中。在这个过程中,通常采用自寻最优控制方式使太阳电池在最大功率点处工作。整个控制过程可以分解成两个阶段进行: 1)确定出太阳电池工作在最大功率点时的输出电压值Uref; 2)改变太阳电池对蓄电池的充电电流使太阳电池的输出电压稳定在Uref。 这两个阶段是由控制电路通过检测太阳电池的输出电压和电流,采用逐次比较法来实现的。 1.2 逆变器设计 1.2.1 逆变电路设计 正弦波逆变环节采用单相全桥电路,用IGBT作逆变电路的功率器件。IGBT 是电压控制型器件,它集功率MOSFET和双极型晶体管的优点于一体,具有驱动电路简单、电压和电流容量大、工作频率高、开关损耗低、安全工作区大、工作可

逆变器的选型

。 集中式逆变器和组串式逆变器选型的比较 国家电网对分布式光伏电站要求如下:单个并网点小于6MW,年自发自用电量大于50%;8KW 以下可接入220V;8KW-400KW可接入380V;400KW-6MW可接入10KV。根据逆变器的特点,光伏 电站逆变器选型方法:220V项目选用单相组串式逆变器,8KW-30KW选用三相组串式逆变器,50KW 以上的项目,可以根据实际情况选用组串式逆变器和集中式逆变器。对于MW级别的电站亦可选择380V或10KV方式并网。 逆变器方案对比: 集中式逆变器:设备功率在50KW到630KW之间,功率器件采用大电流IGBT,系统拓扑结 构采用DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变,工频隔离变压器的方式,防护等级一般为IP20。体积较大,室内立式安装。 组串式逆变器:功率小于30KW,功率开关管采用小电流的MOSFET,拓扑结构采用 DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变换,防护等级一般为IP65。体积较小,可室外臂挂式安装。 系统主要器件对比: 集中式逆变器:光伏组件,直流电缆,汇流箱,直流电缆,直流汇流配电,直流电缆,逆变器,隔离变压器,交流配电,电网。 组串式逆变器:组件,直流电缆,逆变器,交流配电,电网。 主要优缺点和适应场合: 1、集中式逆变器一般用于日照均匀的大型厂房,荒漠电站,地面电站等大型发电系统中,系统总功率大,一般是兆瓦级以上。 主要优势有: (1)逆变器数量少,便于管理; (2)逆变器元器件数量少,可靠性高; (3)谐波含量少,直流分量少电能质量高; (4)逆变器集成度高,功率密度大,成本低; (5)逆变器各种保护功能齐全,电站安全性高; (6)有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网调节性好。 主要缺点有: (1)直流汇流箱故障率较高,影响整个系统。 (2)集中式逆变器MPPT电压范围窄,一般为450-820V,组件配置不灵活。在阴雨天,雾气多 的部区,发电时间短。 (3)逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。 (4)逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电,系统维护相对复杂。 (5)集中式并网逆变系统中,组件方阵经过两次汇流到达逆变器,逆变器最大功率跟踪功能(MPPT)不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点,当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡,会影响整个系统的发电效率。 (6)集中式并网逆变系统中无冗余能力,如有发生故障停机,整个系统将停止发电。

逆变器初学者必看制作秘笈(全部资料)

逆变器初学者必看制作秘笈(全部资料) 自从公布了1KW正弦波逆变器的制作过程后,有不少朋友来信,提这样那样的问题,很多都是象我这样的初学者。为此,我花了近一个月的时间,制作了这台600W的正弦波逆变器,并将此台机器的制作过程和各位好友在此分享,谨此献给曾经和我一样的逆变器初学者,如您能有所收获,并举一反三,将是我此次分享的最大的收获。 该机具有以下特点: 1.SPWM的驱动核心采用了单片机SPWM芯片,TDS2285,所以,SPWM驱动部分相对纯 硬件来讲,比较简单,制作完成后要调试的东西很少,所以,比较容易成功。 2.所有的PCB全部采用了单面板,便于大家制作,因为,很多爱好者都会自已做单面的 PCB,有的用感光法,有点用热转印法,等等,这样,就不用麻烦PCB厂家了,自已在家里就可以做出来,当然,主要的目的是省钱,现在的PCB厂家太牛了,有点若不起(我是万不得已才去找PCB厂家的)。 3.该机所有的元件及材料都可以在淘宝网上买到,有了网购真的很方便,快递送到家,你 要什么有什么。 如果PCB没有做错,如果元器件没有问题,如果你对逆变器有一定的基础,我保证你制作成功,当然,里面有很多东西要自已动手做的,可以尽享自已动手的乐趣。 4.功率只有600W,一般说来,功率小点容易成功,既可以做实验也有一定的实用性。 下面是样机的照片和工作波形: 一、电路原理: 该逆变器分为四大部分,每一部分做一块PCB板。分别是“功率主板”; “SPWM驱动板”;“DC-DC驱动板”;“保护板”。 1.功率主板: 功率主板包括了DC-DC推挽升压和H桥逆变两大部分。该机的BT电压为12V,满功率时,前级工作电流可以达到55A以上,DC-DC升压部分用了一对190N08,这种247封装的牛管,只要散热做到位,一对就可以输出600W,也可以用IRFP2907Z,输出能力差不多,价格也差不多。主变压器用了EE55的磁芯,其实,就600W而言,用EE42也足够了,我是为了绕制方

逆变电源设计报告a.(DOC)

逆变电源设计与总结报告 2013年5月6日星期一

目录 一、方案论证与比较 (1) 1、总体方案的比较 (1) 2、隔离型DC-DC电路方案 (2) 3、高频变压器后级整流方案 (3) 4、SPWM波产生方案 (3) 二、理论分析与计算 (3) 1.高频变压器参数设计 (3) 2.LC低通滤波参数设计 (4) 三、电路与程序设计 (5) 1.推挽式隔离型直流变换电路 (5) 2.逆变电路 (7) 3.保护电路 (7) 4.辅助电源 (8) 5.SPWM产生程序 (8) 四、测试结果及分析 (9) 1.测试方法与测试条件 (9) 2.主要测试结果 (9) 元件参数根据计算可知,L=4.7UH,C=2.2UF.仿真波形如图11所示。 (10) 五、设计总结 (10)

摘要 本设计实现了一种基于的高频链逆变电源。系统由输入欠压保护、推挽升压、全桥逆变、SPWM波产生、低通滤波、输出过流保护、辅助电源等电路组成。12V 的直流电通过推挽式变换逆变为高频方波,经高频变压器升压,再整流滤波得到一个稳定的约320V直流电压。前级DC-DC变换采用SG3525驱动MOSFET得到高压直流电,然后通过产生的SPWM驱动全桥电路,再经低通滤波得到220V的工频正弦交流电。采用反激式开关电源升压再经稳压芯片稳压供电很好的实现隔离,并且具有输入欠压保护和输出过流保护,输出功率可达100W。该电源体积小、效率高、输出电压稳定,非常适用于车载逆变器。 关键词:推挽升压全桥逆变滤波反激式

Abstract This design implements a Cortex M3 based on the high-frequency link inverter power supply.System consists of input undervoltage protection, push-pull boost, full-bridge inverter, SPWM wave generator, low pass filtering, output over-current protection, auxiliary power and other circuit.12V direct current through the push-pull inverter is a high frequency square wave transform, the high-frequency step-up transformer, then rectified and filtered to get a stable DC voltage of about 320V.Former level DC-DC conversion by using SG3525 drive MOSFET high voltage DC and then generate the SPWM drive M3 full bridge circuit, and then low-pass filter obtained by the frequency sinusoidal AC 220V.With a flyback switching power supply step-up regulator chip re-powering through the realization of good isolation, and with input voltage protection and output over-current protection, output power up to 100W.The power, small size, high efficiency, output voltage stability, ideal for automotive inverter. Key words: push-pull boost full-bridge inverter flyback M3 概述 逆变器也称逆变电源,是将直流电能转变成交流电能的变流装置,是太阳能、风力发电中一个重要部件。随着微电子技术与电力电子技术的迅速发展,逆变技术也从通过直流电动机——交流发电机的旋转方式逆变技术,发展到二十世纪六、七十年代的晶闸管逆变技术,而二十一世纪的逆变技术多数采用了MOSFET、IGBT、GTO、IGCT、MCT 等多种先进且易于控制的功率器件,控制电路也从模拟集成电路发展到单片机控制甚至采用数字信号处理器(DSP)控制。各种现代控制理论如自适应控制、自学习控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等先进控制理论和算法也大量应用于逆变领域。其应用领域也达到了前所未有的广阔,从毫瓦级的液晶背光板逆变电路到百兆瓦级的高压直流输电换流站;从日常生活的变频空调、变频冰箱到航空领域的机载设备;从使用常规化石能源的火力发电设备到使用可再生能源发电的太阳能风力发电设备,都少不了逆变电源。毋须怀疑,随着计算机技术和各种新型功率器件的发展,逆变装置也将向着体积更小、效率更高、性能指标更优越的方向发展。 一、方案论证与比较 1、总体方案的比较 方案一:如图1所示,12V的直流电经过DC-AC逆变成10V/50HZ交流电,再经工频变压器升压到220V.

开题报告--800W微型光伏发电并网逆变器设计

本科毕业设计(论文)开题报告题目:800W微型光伏发电并网逆变器设计 学生姓名学号 教学院系电气信息学院 专业年级电气工程及其自动化2008级 指导教师职称教授 单位

800W微型光伏发电并网逆变器设计 1 设计目的与意义 1.1 目的与意义 逆变器是把直流电能转变成交流电(一般为220v/50Hz正弦或方波)。中小功率逆变器是户用独立交流光伏系统中重要的环节之一,其可靠性和效率对推广光伏系统、有效用能、降低系统造价至关重要,因而各国的光伏专家们一直在努力开发适于户用的逆变电源,以促使该行业更好更快地发展。 本论文根据光伏发电并网系统的特点,设计一台额定功率为800W的微型光伏发电并网逆变器。该并网逆变器能实现最大功率点跟踪和实现反孤岛效应控制功能,控制部分采用TMS320F240型DSP作为电流跟踪方案,实现与电网电压同步的正弦电流输出。 1.2 现状 目前我国在小功率逆变器上与国际处于同一水平,在大功率并网逆变器上,合肥阳光电源大功率逆变器2005年已经批量向国内、国际供货。该公司250KW、500KW 等大功率产品都取得了国际、国内认证,部分技术指标已经超过国外产品水平,并在国内西部荒漠、世博会、奥运场馆等重点项目上运行,效果良好。 逆变器不仅具有直交流变换功能,还具有最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。根据采用隔离变压器的类型,并网逆变可分为低频环节、高频环节以及非隔离型并网逆变低频环节并网逆变器采用工频变压器作为与电网的接口,因此存在体积和重量大、音频噪音大的缺点;而非隔离型并网在一些国家禁止使用,因此现在普遍采用直接挂在电网上运行的高频环节并网逆变器。 光伏发电系统中逆变器是非常重要的部件,决定着系统的效率以及输出电流波形的质量。逆变器的拓扑有很多种,其中最常用的是全桥结构。为了降低光伏发电系统的成本,现在许多国家都在不遗余力的对高效逆变器进行研究。目前国际上一些知名公司的逆变器产品整机效率已经可以达到93%~95%。 2 设计任务概况 任务要求 (1)完成电气原理图设计; 1

光伏逆变器的设计原理

光伏逆变器的设计原理 并网光伏逆变器的基本设计 无论采用何种技术,逆变器的基本设计都很明确,且非常相似。其核心就是将直流电压(光伏组件)转换成交流电压(可并网)的过程。在转变的过程中,不停地转换直流电的正负极连接,从而形成方向变化的交流电。所以,逆变器的关键部件是桥接开关(晶体管元件,见图1:a)),这个开关桥的一侧连接输入的直流电源,在另一侧连接交流电网。在工作过程中,只有两个相对的开关可以同时关闭。 如果将此开关桥的开关速度设置成与电网频率相同,则在理论上可以将桥的输出侧与电网连接。但是,由于这样输出的电流是方波,且强度没有变化,因此需要在输出端安装一个具有铁芯的电感器,用以将输出电流控制成为正弦波形状。桥的断开采用脉冲过程进行,从而形成与脉冲相关的较小电流分量。这样的电流分量可以对电感器的电流进行控制。脉冲的频率一般为20KHz ,这样就完全可以形成50Hz的电流,见图1:b)。 对于光伏逆变器来说,还有一个非常重要的设备不能遗漏:输入端的电容器,见图1: c ) 。电容器的作用是储存电能,确保来自发电侧的电流持续一致供给桥接开关,并通过与电网频率同步变化的桥进入电网。只有在输入电容器的容量足够大的情况下,才能够保证光伏发电系统的持续、正常运行。 图1:光伏逆变器的基本设计 图2描述了可用于直接并网的逆变器的基本功能。但在实际应用中,输入电压的范围具有一定的局限性。对于并网发电应用,其输入电压必须在任何时刻都高于电网的峰值电压。当电网电压的有效值为250V时,达到正常并网要求的发电源侧的最低电压应为354V。 与标准逆变器的基本设计不同,直接并网逆变器有很多方法来调整或提升输入电压范围。常用的逆变器技术方案与结构都各不相同:

小功率单相逆变电源毕业设计

德州职业技术学院 毕业设计(论文) (2012届毕业生) 题目小功率单相逆变电源的设计制作 指导教师张洪宝 系部电子与新能源工程技术系 专业应用电子技术 班级09级应用电子技术 学号 200902050124 姓名张艳霞 2011年 9月 19 日至 2011年 11月 18日共 9 周

该设计主要应用电力电子电路技术和开关电源电路技术有关知识。涉及模拟集成电路、电源集成电路、直流稳压电路、开关稳压电路等原理,充分运用芯片KA7500B的固定频率脉冲宽度调制电路及场效应管(N沟道增强型MOSFET)的开关速度快、无二次击穿、热稳定性好的优点而组合设计的电路。该逆变电源的主要组成部分为:DC/DC电路、输入过压保护电路、输出过压保护电路、过热保护电路、DC/AC变换电路、振荡电路、全桥电路。 在工作时的持续输出功率为150W,具有工作正常指示灯、输出过压保护、输入过压保护以及过热保护等功能。该电源的制造成本较为低廉,实用性强,可作为多种便携式电器通用的电源。 关键词:过热保护;过压保护;集成电路;振荡频率;脉宽调制

The main application of power electronic circuit design technology and switching power supply circuit technology knowledge. Involves analog integrated circuits, power supply integrated circuits, DC circuit, the switching regulator circuit theory, make full use of the chip KA7500B fixed frequency pulse width modulation circuit and FET (N-channel enhancement mode MOSFET) switching speed, no second breakdown, thermal stability, good benefits and the modular design of the circuit. The inverter main components: DC / DC circuit, input over-voltageprotection circuit, output over-voltage protection circuit, overheat protection circuit, DC / AC conversion circuit, oscillation circuit, full-bridge circuit. In the work of continuous output power of 150W, with a normal light work, output overvoltage protection, input over-voltage protection and thermal overload protection. The power of the relatively low manufacturing cost, practical, and a variety of portable electronic devices can be used as a common power supply. Keywords: thermal protection; over-voltage protection; integrated circuits; oscillation frequency; pulse width modulation

逆变器的工作原理

逆变器(inverter)是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220v50HZ正弦或方波)。应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。 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、

小功率户外型光伏并网逆变器的防水及风道设计.

小功率户外型光伏并网逆变器的防水及 风道设计 O 引言户外型光伏并网逆变器的设计既要可靠防水又能将功率器件产生的热量排出箱体外。如果完全密封而没有合理的风道,解决了防水却无法满足热设计的要求;如果仅设计了简单的风道,解决了散热问题,却给箱体密封防水提出了难题;针对看似相矛盾的问题,本文提出了一种采用上下双层独立密封及转90度风道的特殊结构。经过长期的实践应用已完全取得成功。l 上、下双层腔体的独立密封针对不同器件防护等级要求的不同、 O 引言 户外型光伏并网逆变器的设计既要可靠防水又能将功率器件产生的热量排出箱体外。如果完全密封而没有合理的风道,解决了防水却无法满足热设计的要求;如果仅设计了简单的风道,解决了散热问题,却给箱体密封防水提出了难题;针对看似相矛盾的问题,本文提出了一种采用上下双层独立密封及转90度风道的特殊结构。经过长期的实践应用已完全取得成功。 l 上、下双层腔体的独立密封 针对不同器件防护等级要求的不同、弱电控制电路与强电主电路相互隔离与屏蔽的要求以及功率器件散热的要求,将产品的整体结构分成上下双层腔体,实现相互间的隔离、屏蔽及独立密封;两层之间的连线通过防水端子密封。上、下双层密封腔体的构成见图1。

1.1 上层控制电路的封闭腔体的构成 中间隔板上层安装功率主电路板10,配电板11,控制板12;箱体1上底部安装防水端子13;箱体l的上口周边安装自夹紧式密封圈14;上盖板15与箱体1固定;这样箱体1上半部形成一个上层的密封腔体,能完全防水、防尘,能达到IP65的防护等级。 1.2 下层封闭腔体的构成 中间隔板下层安装有散热器2,风道板3、4,电抗器5,变压器6;箱体1下底部装有风机7;箱体l两侧面装有百叶窗8;下盖板16与箱体1固定;这样整个箱体1中间隔板下层就形成一个相对封闭的腔体;中间隔板与箱体周边、散热器与中间隔板贴合面周边涂上防水密封胶,电抗器、变压器都由环氧灌封,有效进行防水。整个腔体能达到IP54的防护等级。 2 转90度风道的构成 转90度风道的构成见图2。

车载逆变器功率选多大合适

车载逆变器功率选多大合适 往往生活当中会经常忽略一些小的问题,小的问题会给我们带来了很大的伤害,所以我们应该多加了解汽车安全用品小知识,只有掌握了这些我们才会更加安全的保护好自己,对我们自身也有安全多了一层保障. 首先要注意看规格,因为配套不同功率的电器设备需要用不同规格的逆变器,因此在选择时要先知道自己是多用在哪些电器上。不然买个40W规格的逆变器,却发现某个汽车电器用品需要100W的电源,启动都成问题了。此外购买车载逆变器,要确认逆变器的各种保护功能,因为汽车电源本身就是不稳定,逆变器没有提供保护功能的话,当电器产品接上逆变器,很容易就会使坏电器。 一般来说,车载逆变器根据输出电流的波形分为两种,一种是方波转换器,一种是正弦波转换器。因为方波逆变器供电不稳定,输出的交流电流质量较差,而且其负载能力差,仅为额定负载的 40-60%,有可能会损坏所使用的电器。所以samasora建议大家尽量选购纯正弦波逆变器或者修正正弦波逆变器。修正正弦波逆变器又叫作准正弦波车载逆变器,因其波形比较接近正弦波,可应用于手机、笔记本电脑、电视机、摄像机、CD机、各种充电器、车用冰箱、游戏机、影碟机等等。 需要注意的是,纯正弦波逆变器和修正正弦波逆变器的价格是不一样的,纯正弦波逆变器属于高端产品,修正正弦波逆变器属于中低端产品。而修正正弦波逆变器的效率高,噪音小,售价适中,因而

已经成为市场中的主流产品。最后在选购车载电源逆变器时,还要注意转换的效率问题。就像大多数的电子产品一样,车载逆变器是存在转换效率的,一般市场上常见的逆变器转换效率都在70%-80%之间。 这些就是我们为大家所了解一介绍的内容,大家一定要仔细去阅读,要想了解更多的车载逆变器会对汽车造成损害吗?我们可以关注,上面有很多车载逆变器的内容。

三相电压型逆变器课程设计

三相电压型逆变器 一.电力电子器件的发展: 1.概述: 1957年可控硅(晶闸管)的问世,为半导体器件应用于强电领域的自动控制迈出了重要的一步,电力电子开始登上现代电气传动技术舞台,这标志着电力电子技术的诞生。20世纪60年代初已开始使用电力电子这个名词,进入70年代晶闸管开始派生各种系列产品,普通晶闸管由于其不能自关断的特点,属于半控型器件,被称作第一代电力电子器件。随着理论研究和工艺水平的不断提高,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极性晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展,被称作第二代电力电子器件。80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)为代表的复合型第三代电力电子器件异军突起,而进入90年代电力电子器件开始朝着智能化、功率集成化发展,这代表了电力电子技术发展的一个重要方向 电子技术被认为是现代科技发展的主力军,电力电子就是电力电子学,又称功率电子学,是利用电子技术对电力机械或电力装置进行系统控制的一门技术性学科,主要研究电力的处理和变换,服务于电能的产生、输送、变换和控制。(电力电子的发展动向)电力电子技术包括功率半导体器件与IC 技术、功率变换技术及控制技术等几个方面,其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础,也是电力电子技术发展的“龙头”。电力电子器件(Power Electronic Device)又称为功率半导体器件,用于电能变换和电能控创电路中

的大功率(通常指电流为数十至数千安,电压为数百伏以上)电子器件。广义上电力电子器件可分为电真空器件(Electron Device)和半导体器件(Semiconductor Device)两类。 2.发展: A.整流管: 整流管是电力电子器件中结构最简单、应用最广泛的一种器件。目前主要有普通整流管、快恢复整流管和肖特基整流管三种类型。电力整流管在改善各种电力电子电路的性能、降低电路损耗和提高电源使用效率等方面发挥着非常重要的作用。目前,人们已通过新颖结构的设计和大规模集成电路制作工艺的运用,研制出集PIN整流管和肖特基整流管的优点于一体的具有MPS、SPEED和SSD等结构的新型高压快恢复整流管。它们的通态压降为IV 左右,反向恢复时间为PIN整流管的1/2,反向恢复峰值电流为PIN整流管的1/3。 B.晶闸管: 自1957年美国通用电气公司GE研制出第一个晶闸管开始,其结构的改进和工艺的改革,为新器件开发研制奠定了基础,其后派生出各种系列产品。1964年,GE公司成功开发双向晶闸管,将其应用于调光和马达控制;1965年,小功率光触发晶闸管问世,为其后出现的光耦合器打下了基础;60年代后期,出现了大功率逆变晶闸管,成为当时逆变电路的基本元件;逆导晶闸管和非对称晶闸管于1974年研制完成。 C.门极可关断晶闸管: GTO可达到晶闸管相同水平的电压、电流等级,工作频率也可扩展到

光伏并网逆变器设计方案讲解

100kW光伏并网逆变器 设计方案 目录 1. 百千瓦级光伏并网特点 (2) 2 光伏并网逆变器原理 (3) 3 光伏并网逆变器硬件设计 (3) 3.1主电路 (6) 3.2 主电路参数 (7) 3.2.1 变压器设计............................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.3 电抗器设计 (7) 3.3 硬件框图 (10) 3.3.1 DSP控制单元 (11) 3.3.2 光纤驱动单元 (11) 3.3.2键盘及液晶显示单元 (13) 3 光伏并网逆变器软件 (13)

1. 百千瓦级光伏并网特点 2010年全球太阳能光伏发电系统装机容量将达到10000MWp(我国将达到400MWp),2010年以后还将呈进一步加速发展趋势。百千瓦级大型光伏发电并网用逆变控制功率调节设备,成本低,效率高,容量大,被国内外光伏界公认为是适合大功率光伏发电并网用的最具技术含量、最有发展前景的新一代主流产品,直接影响到未来光伏发电的走向。 百千瓦级大功率光伏并网逆变电源其应用对象主要为大型光伏并网电站,从原理上讲,其并网控制技术与中小功率光伏并网系统的控制技术基本相同,但由于装置容量较大,在技术指标的实现达标和功能设计方面却有较大区别。 在技术指标上,主要会影响: 1.并网电流畸变率 在系统的额定容量达到一定数量级时,一些存在的技术问题将会逐步暴露并影响到系统的性能指标,其最重要的一点就是并网电流波形畸变率的控制和电流滤波方式。该系统中的主变压器一般选择为三相Δ/Y型式,且容量较大,此时变压器的非线性和励磁电流对并网电流波形的影响不容忽视,否则会引起并网电流波形的明显畸变和三相电流不平衡。 2.电磁噪声 由于是三相桥式逆变结构,受IGBT功率模块的开关频率限制及考虑系统的效率指标,系统的电流脉动要远高于中小功率系统,对电流的滤波和噪声控制需要特别注意,此时对系统的滤波电路设计和并网电流PWM控制方式的研究至关重要。由于系统的dv/dt、di/dt和电流幅值较大,其EMI和EMC的指标实现可能存在技术难度,由于系统的噪声可能影响其电流、功率的检测和计算精度,在最大功率跟踪和孤岛效应识别等方面的影响还难以预计。 在技术指标上,主要考虑: 1)主电路工艺结构设计 2)散热工艺结构设计 3)驱动方式设计

怎样去选择好逆变器功率器件

怎样去选择好逆变器功率器件 逆变器的主功率元件的选择至关重要,目前使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管(GTR),功率场效应管(MOSFET),绝缘栅晶体管(IGBT)和可关断晶闸管(GTO)等。在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET,因为MOSFET 具有较低的通态压降和较高的开关频率;在高压中容量系统中一般均采用IGBT模块,这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大,而IGBT 在中容量系统中占有较大的优势;而在特大容量(100KVA以上)系统中,一般均采用GTO作为功率元件。 ⑴ 功率器件的分类: ① GTR电力晶体管(Giant Transistor): GTR功率晶体管即双极型晶体管(bipolar transistor),所谓双极型是指其电流由电子和空穴两种载流子形成的。一般采用达林顿复合结构。它的优点是:高电流密度和低饱和电压。它的缺点即MOSFET的优点(见下)。 ② MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Tyansistor) 功率场效应模块(金属氧化物场效应管):其优点是: η开关速度快:功率MOSFET又称VDMOS,是一种多子导电器件,参加导电的是多数载流子,没有少子存储现象,所以无固有存储时间,其开关速度仅取决于极间寄生电容,故开关时间极短(小于50-100ns),因而具有更高的工作频率(可达100KHz以上)。 η驱动功率小:功率MOSFET是一种电压型控制器件,即通断均由栅极电压控制。完全开通一个功率MOSFET仅需要10-20毫微秒库仑的电荷,例如一个1安培、10毫微秒宽的方波脉冲,完全开通一个功率MOSFET仅需要10毫微秒的时间。另外还需注意的是在特定的下降时间内关断器件无需负栅脉冲。由于栅极与器件主体是电隔离的,因此功率增益高,所需要的驱动功率很小,驱动电路简单。η安全工作区域(SOA)宽:功率MOSFET无二次击穿现象,因此其SOA较同功率的GTR双极性晶体管大,且更稳定耐用,工作可靠性高。 η过载能力强:功率MOSFET开启电压(阀值电压)一般为2-6v,因此具有很高的噪声容限和抗干扰能力。 η并联容易:功率MOSFET的通态电阻具有正稳定系数(即通态电阻随结温升高而增加),因而在多管并联时易于均流,对扩大整机容量有利。 η功率MOSFET具有较好的线性,且对温度不敏感。因此开环增益高,放大器级数相对可减少。 η器件参数一致性较好,批量生产离散率低。 功率MOSFET的缺点:导通电阻大,且随温度升高而增大。υ ⑵ 功率MOSFET的主要参数特性: ① 漏源击穿电压(V) V(BR)DSS :是在UGS =0时漏极和源极所能承受的最大电压,它是结温的正温度系数函数。 ② 漏极额定电流ID :ID 是流过漏极的最大的连续电流,它主要受器件工作温度的限制。一般生产厂家给出的漏极额定电流是器件外壳温度Tc=25℃时的值,所以在选择器件时要考虑充分的裕度,防止在器件温度升高时漏极额定电流降低而损坏器件。

全硬件纯正弦逆变器制作教程

全硬件纯正弦逆变器制作教程 作者:科创论坛尤小翠 注:此文章参考了部分电源网老寿老师和老矿石老师的研究成果 做一个纯正弦逆变器,这个想法9个月之前就有了.做个逆变器,高频的,效率高,体积 小.前级肯定用SG3525或者TL494做的推挽升压,这没啥选择,关键是后级,它决定输 出波形是方波还是正弦波.输出正弦波的后级需要SPWM技术,肯定很多人的第一想法是使用单片机.的确,使用单片机的好处不少:SPWM波精度高,输出正弦波波形好,稳压精度高,方便加入电压指示功能等,单片机确实非常适合工业量产.但是对于咱们玩家,可不是这样了.单片机不是人人可以掌握的,即便掌握,像我这种只会做电子钟红外遥控之类的初级玩家也很难写出好的SPWM程序.因此,我考虑了全硬件方案. 一、高频前级(原理分析) 在HIFI界,有一句话说前级出声后级出力,同样在逆变界,有前级出功率后级出波形之说。一个好的前级是多么的重要,是确保足够功率输出的保证。 这就是前级电路图啦~ 电路采用了光藕隔离反馈,工作在准闭环模式.轻载或者空载时,由于变压器漏感,输出可能超压,容易穿后级和电容.此时占空比减小输出降低,实测在空载时占空比很小很小,这大概是空载电流小的原因吧(空载电流神一般的~60mA~).

当负载变大后,电路逐渐进入开环模式,以确保足够的电压和功率输出. 注:本图根据老矿石的作品修改 二、全硬件纯正弦后级(原理分析) 老寿老师很久之前就弄过全硬件了,他的方案有SG3525和lm393两种,前者简单,但是最大占空比低(母线电压利用率低),后者最大占空比理论上可以弄到100% (实际也很高)但是电路有点复杂,而且需要双电源供电。我把它们融合了一下,得到了自己的电路。 这是后级的框图 本电路优点: 1.电路极简单,可能为世界上最简单的分立SPWM电路 2.单电源宽电压供电(10V-30V) 3.输出最大占空比高,仿真时最大占空比已经接近100%.这将导致母线电压利用率高,母线电压340V就足够产生230V的工频正弦交流电. 4.隔离输出,受外围电路干扰少 本电路没有使用稳压反馈,故稳压功能全靠前级完成.前级一般由SG3525或者TL494组成,稳压功能不用可惜了. 看本图,由于使用了虚拟双电源,因此单电源供电即可,省略一个辅助电源变压器. 再看驱动板电路图(红圈里的内容是修改过的部分):

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