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200W逆变电源初步设计

200W逆变电源初步设计
200W逆变电源初步设计

课程设计(论文)任务及评语

院(系):电气工程学院 教研室: 电气 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

学 号

学生姓名

专业班级

课程设计(论文)题目

200W 逆变电源初步设计

课程设计(论文)任务 课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数

实现功能

将12V 直流电变成频率50HZ 电压220V 的交流电,解决没有交流电源的情况下交流电气设备的用电问题。

设计任务

1、方案的经济技术论证。

2、升压斩波电路设计。

3、逆变电路设计。

4、通过计算选择器件的具体型号。

5、控制电路设计。

6、绘制相关电路图。

7、进行matlab 仿真。

8、完成设计说明书。

要求

1、文字在4000字左右。

2、文中的理论分析与计算要正确。

3、文中的图表工整、规范。

4、元器件的选择符合要求。 技术参数

1、输入DC12V 。

2、输出交流电频率50HZ 。

3、具有过流保护。

4、输出功率大于200W 。

5、输出交流电压220V 。

6、具有输入过压、输出过压保护。

进度计划

第1天:集中学习;第2天:收集资料;第3天:方案论证;第4天:主电路设计;第5天:选择器件;第6天:确定变压器变比及容量;第7天:确定平波电抗器;第8天:触发电路设计;第9天:总结并撰写说明书;第10天:答辩

指导教师评语及成绩

平时: 论文质量: 答辩:

总成绩: 指导教师签字:

年 月 日

摘要

逆变是利用晶闸管电路把直流电转变成交流电的过程。逆变分为有源逆变和无源逆变,交流侧接负载的为无缘逆变,交流侧接电网上时成为有源逆变。逆变电源是将小电压直流电经过升压,再经过逆变变成有适合功率的交流电,以解决没有交流电源的情况下交流电气设备的用电问题。升压过程用升压斩波电路,也叫boost变换器。是通过控制全控型器件IGBT晶闸管的导通时间来控制输出直流电压大小。本设计是将给定12V直流电转变为频率50HZ,电压220V的交流电,在直流部分首先采用升压斩波电路将直流电压提升到约100V左右,为下一步逆变提供适当裕量,第二步逆变部分,控制晶闸管导通周期为0.02S,以保证输出交流电压频率固定为50HZ,晶闸管采用脉冲触发控制。经实验仿真验证,本设计最终输出电压为幅值为310V(±5V),输出功率大于200W,周期为0.02S的正弦波,且波形无明显失真,系统整体性能良好,满足设计要求。

关键词:逆变电源;升压斩波;无源逆变;脉冲触发

目录

第1章绪论 (1)

1.1逆变电源技术概况 (1)

1.2本文设计内容 (1)

第2章逆变电源电路设计 (3)

2.1200W逆变电源总体设计方案 (3)

2.2具体电路设计 (4)

2.2.1主电路设计 (4)

2.2.1 控制电路设计 (7)

2.2.2 保护电路设计 (7)

2.3元器件型号选择 (8)

2.3.1 晶闸管参数计算与选择 (8)

2.3.2 电阻、电容、电感参数计算与选择 (10)

2.4系统仿真 (10)

2.4.1 MATLAB仿真软件简介 (10)

2.4.2 逆变电源仿真模型建立 (11)

2.4.3 逆变电源仿真波形及数据分析 (13)

第3章课程设计总结 (18)

参考文献 (19)

第1章绪论

1.1逆变电源技术概况

电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术。目前所用的电力电子器件均由半导体制成,故也称为电力半导体器件。电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源、恒频交流电源以及变频交流电源,因此也可以说,电力电子技术研究的就是电源技术。

在实际的电源系统中,有时需要把直流电转换成交流电供负载使用,这种把直流电变回交流电的过程就是逆变。在已有的很多种电源中,如蓄电池、太阳能电池等都是直流电源,当需要这些电源向交流负载供电时,就需要逆变。逆变将使发电方式产生一次大变革,使用氢能源与再生能源的高效低污染燃料电池发点方式将成为主题发电方式。因此,逆变技术在新能源的开发与利用领域具有至关重要的地位。

逆变技术不仅应用在逆变电源方面,还广泛应用于其他领域

1.交流电机变频调速:采用逆变技术将市电电网电压变换成幅值可调、频率可调

的交流电供给交流电机,以调节电动机的转速。

2.UPS电源系统:在许多领域中被广泛用的计算机、通讯设备、检测设备等都

需要采用UPS电源。

3.电动汽车:随着起初数量的不断增加,排放气体对环境造成污染越来越严重,

已经成为空气污染的主要来源。各大汽车公司均投入巨资积极研发电动汽车。

不管采用蓄电池还是用燃料电池,都要将直流电转换成交流电来供给电动机使用。

随着时代的发展,新的科技不断出现,逆变技术也将不断趋于成熟,逆变技术的应用也将大大扩展。

1.2本文设计内容

课题完成的设计任务及功能

实现功能

将12V直流电变成频率50HZ电压220V的交流电,解决没有交流电源的情况下交流电气设备的用电问题。

具体设计内容

首先对设计要求做进一步分析。设计要求输入12V直流电压,输出220V,50HZ 的交流电压,明确了设计的目的。

整理设计方案,进行方案对比论证,从经济性、可靠性、安全性等方面考虑确定最终设计方案。

作出设计框图,按照实际电子元器件耐压值、额定电流等技术参数对设计方案再次修正。

将整体电路拆分成独立的单元电路直流变直流(DC—DC)升压斩波电路、直流变交流(DC—AC)逆变电路,以便设计仿真。

分别对单元电路进行MATLAB仿真,根据仿真图形失真度对设计参数再次修正,直到仿真波形图失真度满足设计范围为止。

对仿真数据进行分析,总结。完成实验报告。

第2章逆变电源电路设计

2.1 200W逆变电源总体设计方案

方案一

直流变直流部分采用升压斩波电路(Boost Chopper),即通过控制晶闸管导通对电感进行充放电来对负载电压进行抬升,其输出电压为

(2-1)期中T为晶闸管导通周期,为晶闸管关断时间,E为输入直流电压小。逆变部分采用单相全桥电压型逆变电路,其输出电压有效值为

(2-2)此方案升压电路通过控制脉冲触发电路改变输出直流电压大小,容易实现。逆变部分由于采用电压型逆变电路,因为直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关。而本设计要求交流侧输出交流电为220V的交流电以供交流电气设备用电。与设计要求不符。

方案二

直流变直流部分依然采用升压斩波电路(Boost Chopper),逆变部分采用单相全桥电流型逆变电路,其输出电压为

(2-3)式中输入直流电压,为功率因数。此方案由于是电流型逆变电路,因此

输出交流侧电流波形为矩形波,电压波形与负载阻抗角有关。当负载接谐振

电路时,控制功率因数可得到接近正弦波的波形。

综合考虑两个方案,方案一不能得到正弦波电压,方案二能得出正弦波电压,

因此选方案二作为本设计的最终设计方案。

构建设计方案图

输入、输出过压保护

具体设计方案如下

2.2 具体电路设计 2.2.1

主电路设计

升压斩波电路设计

升压斩波电路由全控型器件晶闸管、二极管和电感等构成。具体电路如下图 2.2所示。

如图2.2所示,晶闸管V 选用全控型器件

IGBT

,利用脉冲控制其开通和关断从而使其控制电感的充电和放电。电路中电感L 值很大,当可控开关处于通态时,电源向电感充电,充电电流基本恒定不变,同时电容向负载供电,因为电容很大,所以输出电压也基本恒定。当可控开关处于断态时,电源和电感同时向负载供电。二极管控制电流单方向流动。电路工作波形理论值如下图2.3所示

直流变直流升压斩波电路

单相桥式电流型逆变电路

输出220V AC

脉 冲 驱 动 电 路

图2.1 设计方案框图

图2.2 升压斩波电路

图2.3中,门极输入电流,用来控制晶闸管导通与关断,电流波形。

设晶闸管导通时间为,此阶段电感L上存储能量为EI,当晶闸管截止时,电感放电并和电源E向负载和电容供电,电路处于稳态时,电感充放电能量相等,即

(2-4)化简可得

(2-5)由公式可得,当输入电压12V时,调节晶闸管导通时间即可得到输出有一定幅值的直流电压。

电流型逆变电路设计

直流侧电源为电流源的逆变电路称为电流型逆变电路。理想的电流源并不常见,因此可以通过在直流电源侧串联一个大的电感,利用大电感中电流脉动很小的特性,近似将直流电源看作电流源。每个桥臂串联了电感,使得电流变化连续。为了得到正弦波输出电压,在负载侧接RLC并联谐振电路,调节负载电容和电阻可以得到稳定的正弦波电压。具体逆变电路如下图2.4所示。

图中是晶闸管,利用脉冲触发电路对其进行控制;是极大的电感,为了得到连续的直流电流,在每个桥臂上都串有适合的小电感。输出电压从谐振电路两端引出,其理论工作波形如下图2.5所示。

波形分析:和是加在晶闸管电路两端的触发脉冲信号,由图2.5可见,在一个周期里,1,4和2,3晶闸管触发相位正好相反。为输出电流波形,由于是电流型逆变电路,因此输出电流为矩形波,与负载性质无关,有相位延迟,晶闸管1,4和2,3轮流导通,导通时间各为半个周期。和之间是晶闸管换流时间,在此期间由于续流电感的存在,四个晶闸管同时导通,分别在上下两个回路形成续流电流,因此脉冲宽度要适当,以免造成短路故障。

晶闸管承受最大电压为电源电压的一半。

图2.5 逆变电路工作波形图

输出电压为正弦波交流电。该电路换流方式为负载换流。

2.2.1 控制电路设计

本设计大量采用晶闸管,对于晶闸管要设计触发电路来控制晶闸管导通,触发脉冲要保证晶闸管可靠导通,其幅度要足够,所以要有强触发环节,具体设计电路如下图2.6所示

图2.6中,脉冲电流控制Q1的导通,间接控制Q2的导通,Q2导通后,VCCm 经变压器和电阻R2到地形成闭合回路,积蓄在脉冲变压器T1上的能量向负载输送。导通后,由于二极管和R4组成的电路限制T1两端电压,所以变压器原边电压很快就回复的一定值并保持不变,输出电压也随之保持不变,在输出电压起始时刻有短暂的电压极大现象,称为强触发环节。

2.2.2 保护电路设计

电路保护分为过电压保护和过电流保护。过电压产生的原因有: 1) 操作过电压:分闸、合闸等开关操作引起的过电压 2) 雷击过电压:由雷击引起的过电压

3) 换相过电压:由于晶闸管两端反并联的二极管在换相过后不能立即回复阻断

能力而引起的。

4) 关断过电压:全控器件在高频工作下,在关断时,因正向电流的迅速降低在

线路电感两端产生的电压。

本设计使用的虑晶闸管要考虑的耐压问题,主要是操作过电压和换相过电压。

R1

4kΩR2 1.0kΩ

R31.0kΩR41000Ω

C1

0.033μF

Q1

2N1711Q22N1711

D1

1N4001

D21N4001

D3

1N4001

VCC

5V

VCCm

50V I1

1kHz 1 A

T1

1 sq.m 1 m

图2.6 晶闸管触发电路

逆变器的基础知识

逆变器的基础知识 一、逆变器种类的划分 主要分两类,一类是正弦波逆变器,另一类是方波逆变器。正弦波逆变器输出的是同我们日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电,因为它不存在电网中的电磁污染。方波逆变器输出的则是质量较差的方波交流电,其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生,这样,对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。 同时,其负载能力差,仅为额定负载的40-60%,不能带感性负载(详细解释见下条)。如所带的负载过大,方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大,严重时会损坏负载的电源滤波电容。 针对上述缺点,近年来出现了准正弦波(或称改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等等)逆变器,其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔,使用效果有所改善,但准正弦波的波形仍然是由折线组成,属于方波范畴,连续性不好。 总括来说,正弦波逆变器提供高质量的交流电,能够带动任何种类的负载,但技术要求和成本均高。准正弦波逆变器可以满足我们大部分的用电需求,效率高,噪音小,售价适中,因而成为市场中的主流产品。方波逆变器的制作采用简易的多谐振荡器,其技术属于50年代的水平,将逐渐退出市场。 二、何为感性负载 通俗地说,即应用电磁感应原理制作的大功率电器产品,如电动机、压缩机、继电器、日光灯等等。这类产品在启动时需要一个比维持正常运转所需电流大得多(大约在3-7倍)的启动电流。 例如,一台在正常运转时耗电150瓦左右的电冰箱,其启动功率可高达1000瓦以上。此外,由于感性负载在接通电源或者断开电源的一瞬间,会产生反电动势电压,这种电压的峰值远远大于逆变器所能承受的电压值,很容易引起逆变器的瞬时超载,影响逆变器的使用寿命。因此,这类电器对供电波形的要求较高。 三、准正弦波逆变器可以用于哪些电器 准正弦波也分为若干种,从与方波相差无几的方形波到比较接近正弦波的圆角梯形波。 我们这里仅讨论方形波,这也是目前大部分市售高频逆变器能够提供的波形。这类准正弦波逆变器可应用于笔记本电脑、电视机、组合式音响、摄像机、数码相机、打印机、各种充电器、掌电上脑、游戏机、影碟机、移动DVD、家用治疗仪等等,输出功率较大的逆变器还可以应用于小型电热器具如电吹风机、电热杯、厨房电器等等。 但对感性负载类电器如电冰箱、电钻等则不宜长时间使用准正弦波逆变器供电。否则,将可能对逆变器和相关电器产品造成损坏或缩短预期使用寿命。如果一定要使用感性负载,建议选用储备功率较大的准正弦波逆变器。

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

逆变器制作全过程

逆变器制作全过程 制作600W的正弦波逆变器, 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。 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,我是为了绕制方便,加上EE55是现存有的,就用了EE55。关于主变压器的绕制,下面再详细介绍。前级推挽部分的供电采用对称平衡方式,这样做有二个好处,一是可以保证大电流时的二个功率管工作状态的对称性,保证不会出现单边发热现象;二是可以减少PCB反面堆锡层的电流密度,当然,也可以大大减小因为电流不平衡引起的干扰。高压整流快速二极管,用的是TO220封装的RHRP8120,这种管子可靠性很好,我用的是二手管,才1元钱一个。高压滤波电容是470uf/450V的,在可能的情况下,尽可能用的容量大一些,对改善高压部分的负载特性和减少干扰都有好处。H桥部分用的是4个IRFP460,耐压500V,最大电流20A,也可以用性能差不多的管子代替,用内阻小的管子可以提高整机的逆变效率。H桥部分的电路采用的常规电路。 下面是功率主板的PCB截图,长宽为200X150MM,因为,这部分的电路比较简单,所以,我没有画原理图,是直接画了

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.

三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计

电力电子技术课程设计报告 有源逆变电路的设计 姓名 学号 年级20级 专业电气工程及其自动化 系(院) 指导教师 2012年12 月10 日 课程设计任务书

课程《电力电子技术》 题目 有源逆变电路的设计 引言 任务: 在已学的《电力电子技术》课程后,为了进一步加强对整流和有源逆变电路的认识。可设计一个三相全控桥式整流电路及有源逆变电路。分析两种电路的工作原理及相应的波形。通过电路接线的实验手段来进行调试,绘制相关波形图 要求: a. 要有设计思想及理论依据 b. 设计出电路图即整流和有源逆变电路的结构图 c. 计算晶闸管的选择和电路参数 d. 绘出整流和有源逆变电路的u d(t)、i d(t)、u VT(t)的波形图 e. 对控制角α和逆变β的最小值的要求

设计题目三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计 一.设计目的 1.更近一步了解三相全控桥式整流电路的工作原理,研究全控桥式整流电路分别工作在电阻负载、电阻—电感负载下Ud, Id及Uvt的波形,初步 认识整流电路在实际中的应用。 2.研究三相全控桥式整流逆变电路的工作原理,并且验证全控桥式电路在有源逆变时的工作条件,了解逆变电路的用途。 二.设计理念与思路 晶闸管是一种三结四层的可控整流元件,要使晶闸管导通,除了要在阳极—阴极间加正向电压外,还必须在控制级加正向电压,它一旦导通后,控制级就失去控制作用,当阴极电流下降到小于维持电流,晶闸管回复阻断。因此,晶闸管的这一性能可以充分的应用到许多的可控变流技术中。 在实际生产中,直流电机的调速、同步电动机的励磁、电镀、电焊等往往需要电压可调的直流电源,利用晶闸管的单向可控导电性能,可以很方便的实现各种可控整流电路。当整流负载容量较大时,或要求直流电压脉冲较小时,应采用三相整流电路,其交流侧由三相电源提供。三相可控整流电路中,最基本的是三相半波可控整流电路,应用最广泛的是三相桥式全控整流电路。三相半波可控电路只用三只晶闸管,接线简单,但晶闸管承受的正反向峰值电压较高,变压器二次绕组的导电角仅120°,变压器绕组利用率较低,并且电流是单向的,会导致变压器铁心直流磁化。而采用三相全控桥式整流电路,流过变压器绕组的电流是反向电流,避免了变压器铁芯的直流磁化,同时变压器绕组在一个周期的导电时间增加了一倍,利用率得到了提高。 逆变是把直流电变为交流电,它是整流的逆过程,而有源逆变是把直流电经过直-交变换,逆变成与交流电源同频率的交流电反送到电网上去。逆变在工农业生产、交通运输、航空航天、办公自动化等领域已得到广泛的应用,最多的是交流电机的变频调速。另外在感应加热电源、航空电源等方面也不乏逆变电路的身影。 在很多情况下,整流和逆变是有着密切的联系,同一套晶闸管电路即可做整流,有能做逆变,常称这一装置为“变流器”。 三.关键词

逆变器常见故障及处理方法

逆变器常见故障及处理方法在采用DC600V供电系统的旅客列车上每节车厢都设置一台三相逆变器将机车供给的DC600V的直流电逆变为380V/50HZ三相交流电给客车空调以及其它一些三相用电设备供电。 逆变器设两台互为独立的热备逆变器单元(硬卧车、行李车为一台无热备),逆变器容量:2*35KV A逆变器+隔离变压器(高寒车及餐车为15KV A、非高寒车为5KV A),当某一台逆变器发生故障造成停止输出时,另一台逆变器可通过转换向两路负载供电,以确保客车用电设备的正常工作。 一、逆变器的操作要求: 为了确保逆变器的可靠工作,必须按照逆变器的操作规程进行操作。上电的时候,先给110V控制电然后再给600V 的大电;断电的时候先断600V的大电,再断110V控制电,即遵行先弱电、后强电,先轻载,再重载的操作原则。为了确保检修人员和设备的安全,逆变器的检修必须在断电五分钟后进行。 一、逆变器常见故障的处理 1.正常工作时,逆变器报代码为“OO”,输入欠压时报 “O2”,除此之外,出现其它代码均为故障状态。 2.如果逆变器报“O5”,断开负载,看能否正常工作,如 正常,检查负载是否有问题,如仍有“O5”故障,则

更换驱动板或控制板,如仍有问题,更换输出电流传感器LT208。如减载后两路都报“O5”故障,是负载有问题,检查负载。 3.如果逆变器报“O7”,空载情况下,如果复位后能重启, 检查负载是否有问题(短路、断路、绝缘不良)。如果不能进行重启,车上四合一电气柜显示屏直接报“O7”,打开相关逆变单元的散热器,检查IGBT是否完好,如IGBT完好,则驱动板故障,更换驱动板。 4.如果逆变器报“OC”,用万用表测量熔断器,如果坏, 更换熔断器,然后,打开对应单元的散热器,测量IGBT 是否有损坏,有损坏则进行更换,同时检查驱动板是否正常,有问题更换。 5.如果逆变器报“OE”,检查相应单元的接触器触头和触 点是否异常,检查散热器箱内左侧的电源板插头是否有松动,如果接触器触头有粘连现象,要检查散热器上的IGBT是否有问题,同时检查驱动板。如都正常,测量相应单元的固态继电器,有问题则更换相应单元箱的固态继电器。 6.如果逆变器报“FE”,打开相应散热器,检查控制板是 否工作,不工作,更换控制板。 7.另外,还有三种故障现象,表现为逆变器上传的代码为 “OO”,但仍为故障的状态:第一种为逆Ⅰ或逆Ⅱ无输

逆变器自己制作过程大全

通用纯正弦波逆变器制作 概述 本逆变器的PCB设计成12V、24V、36V、48V这几种输入电压通用。制作样机是12V输入,输出功率达到1000W功率时,可以连续长时间工作。 该逆变器可应用于光伏等新能源,也可应用于车载供电,作为野外应急电源,还可以作为家用,即停电时使用蓄电池给家用电器供电。使用方便,并且本逆变器空载小,效率高,节能环保。 设计目标 1、PCB板对12V、24V、36V、48V低压直流输入通用; 2、制作样机在12V输入时可长时间带载1000W; 3、12V输入时最高效率大于90%; 4、短路保护灵敏,可长时间短路输出而不损坏机器。 逆变器主要分为设计、制作、调试、总结四部分。下面一部分一部分的展现。 第一部分设计 1.1 前级DC-DC驱动原理图 DC-DC驱动芯片使用SG3525,关于该芯片的具体情况就不多介绍了。其外围电路按照pdf里面的典型应用搭起来就OK。震荡元件Rt=15k,Ct=222时,震荡频率在21.5KHz左右。用20KHz左右的频率较好,开关损耗小,整流管的压力也小些,有利于效率的提高。不过频率低,不利于器件的小型化,高压直流纹波稍大些。 电池欠压保护,过压保护以及过流保护在DC-DC驱动上实现。用比较器搭成自锁电路,比较器输出作用于SG3525的shut_down引脚即可。保护电路均是比较器搭建的常规电路。DC-DC驱动部分使用了准闭环,轻载时,准闭环将高压直流限制在380V左右,一旦负载加重前级立即进入开环模式,以最高效率运行。并且使用了光耦隔离,前级输入和输出在电气上是隔离开的,这样设计也是为了安全。如图1.1所示,是DC-DC驱动电路原理图。

逆变电源 毕业设计 2008

系:电气与信息工程系 专业:电气工程及其自动化班级: 0404 学号: 学生姓名: 导师姓名: 完成日期: 2008年月日

诚信声明 本人声明: 1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果; 2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料; 3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。 作者签名:日期:年月日

湖南工程学院 毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目:15kV A逆变电源设计 姓名陈欣宁系电气系专业_电气工程及其自动化班级学号 指导老师职称讲师教研室主任 一、基本任务及要求: 主要设计内容如下: 1、理解逆变电源的工作原理,确定系统主电路: 包括主电路结构的选择,逆变功率器件的选择,参数计算 2、确定系统驱动电路 3、设计系统的控制电路(包括保护电路、触发电路等) 4、提交毕业设计论文和图纸 参数如下: 直流侧输入电压:750V 输出交流电压:380/220V 输出频率:50HZ 容量:15kVA 进度安排及完成时间 1、2月26日至3月15日:查阅资料;写开题报告;确定总体方案。 2、3月16日至3月29日:毕业实习、撰写实习报告。 3、3月30日至4月15日:确定系统主电路 4、4月16日至4月26日:确定系统驱动电路 5、4月27日至6月2日:设计系统的控制电路 6、6月3日至6月12日撰写毕业设计论文。 7、6月13日至6月14日:指导老师评阅、电子文档上传FTP。 8、6月15日至6月18日:毕业设计答辩。

逆变电路课程设计

本科电力电子技术课程设计说明书 题目:基于SG3524芯片的逆变电源设计 与MATLAB仿真 (控制电路) 学院:机电工程学院 专业:农业电气化与自动化 姓名:王德昭 学号:1 指导教师:洪宝棣 职称:副教授

设计完成日期:二Ο一五年一月 电力电子简介 (4) 课设的目的 (4) 课程设计要求 (4) 课程设计的主要内容与技术参数 (5) 二、单相电压型逆变电路 (7) 全桥逆变电路 (7) 三、器件的选择 (8) 内部结构图 SG3524引脚功能 SG3524引脚图 四、控制电路 (10) 五、心得体会 10

一、前言 电力电子简介 电力电子技术又称为功率电子技术,他是用于电能变换和功率恐控制的电子技术。电力电子技术示弱电控制强电的方法和手段,是当代高兴技术发展的重要内容,也是支持电力系统技术革命和技术革命的发展的重要基础,并节能降耗、增产节约提高生产效能的重要技术手段。微电子技术、计算机技术以及大功率电力电子技术的快速发展,极大地推动了电工技术、电气工程和电力系统的技术发展和进步。电力电子器件是电力电子技术发展的基础。正是大功率晶闸管的发明,使得半导体变流技术从电子学中分离出来,发展成为电力电子技术这一专门的学科。而二十时间九十年代各种全控型大功率半导体器件的发明,进一步拓展了电力电子技术应用和覆盖的领域和范围。电力电子技术的应用领域已经深入到国民经济的各个部门,包括钢铁、冶金、化工、电力、石油、汽车、运输以及人们的日常生活。功率范围大到几千兆瓦的高压直流输电,小到一瓦的手机充电器,电力电子技术随处可见。电力电子技术在电力系统中的应用中也有了长足的发展,电力电子装置与传统的机械式开关操作设备相比有动态响应快,控制方便,灵活的特点,能够显著地改善电力系统的特性,在提高系统稳定、降低运行风险、节约运行成本方面有很大潜力。 课设的目的 1)通过对单相桥式PWM逆变电路的设计,掌握单相桥式PWM逆变电路的工作原理,综合运用所学知识,进行单项桥式全控整流电路和系统设计的能力。 2)了解与熟悉单相桥式PWM逆变电路的控制方法。 3)理解和掌握单相桥式PWM逆变电路及系统的主电路、控制电路、保护电路的设计方法,掌握元器件的选择计算方法。 课程设计要求 1、输入直流电源:24V±10%; 2、输出交流电压:220V±10%; 3、控制电路芯片为SG3524;

三相PWM逆变器的设计_毕业设计

湖南文理学院 课程设计报告 三相PWM逆变器的设计 课程名称:专业综合课程设计 专业班级:自动化10102班

摘要 本次课程设计题目要求为三相PWM逆变器的设计。设计过程从原理分析、元器件的选取,到方案的确定以及Matlab仿真等,巩固了理论知识,基本达到设计要求。 本文将按照设计思路对过程进行剖析,并进行相应的原理讲解,包括逆变电路的理论基础以及Matlab仿真软件的简介、运用等,此外,还会清晰的介绍各个环节的设计,比如触发电路、控制电路、主电路等,其中部分电路的绘制采用Proteus软件,最后结合Matlab Simulink仿真,建立了三相全控桥式电压源型逆变电路的仿真模型,进而通过软件得到较为理想的实验结果。 关键词:三相PWM 逆变电路Matlab 仿真

Abstract The curriculum design subject requirements for the design of the three-phase PWM inverter. Design process from the principle of analysis, selection of components, to scheme and the Mat-lab simulation, etc., to consolidate the theoretical knowledge, basic meet the design requirements. This article will be carried out in accordance with the design of process analysis, and the corresponding principles, including the theoretical foundation of the inverter circuit and introduction, using Matlab simulation software, etc., in addition, will also clearly introduces the design of every link, such as trigger circuit, control circuit, main circuit, etc., some of the drawing of the circuit using Proteus software, finally combined with Matlab Simulink, established a three-phase fully-controlled bridge voltage source type inverter circuit simulation model, and then through the software to get the ideal results. Keywords: Matlab simulation, three-phase ,PWM, inverter circuit

逆变器技术要求

逆变器技术要求 1、可靠性指标 逆变器设计正常持续使用寿命应≥12年; 2、外观 逆变器的前后面板、外壳及其他外露部分应具备防护涂层,具备绝缘及三防特性,涂镀层应表面平整光滑、色泽一致和牢固; 3、端口及标志 输入端口正、负极、通信端口、输出端、保护性接地端和告警指示等应有明显的标志;4、产品型号和编码 逆变器产品型号命名和编制方法应遵循YD/T 638.3的规定执行; 5、结构及规格 逆变器应采用立式机柜安装方式,应采用先进工艺制成,体积小、重量轻。 逆变器规格尺寸应不大于:长x宽x高=700(mm)*700(mm)*1200(mm)。 逆变器应能够设置可靠的安装固定装置及减振紧固装置,满足车载要求。 6、环境条件 a)环境温度:-10℃~50℃;相对湿度:≤90%(40℃±2℃); b)贮存温度:-40℃~70℃;贮存相对湿度:≤90%(40℃±2℃); c)大气压力:70~106kPa d)工作环境应无导电爆炸尘埃,应无腐蚀金属和破坏绝缘的气体与蒸汽,应通风良好并远离热源; 7、输入电压额定值 逆变器输入直流电压额定值:51.2V;允许变化范围:43.2V~57.6V;

8、输出电压额定值及稳定精度 交流输出电压额定值:~380VAC;稳定精度<±1%; 9、输入电流额定值 逆变器输入直流电流额定值:195.3A/10KVA;允许变化范围:173.6A~231.5A/10KVA; 10、输出频率 逆变器的输出频率变化范围应不超过额定值50Hz的±1%; 11、输出功率额定值 单机输出功率额定值为10KVA; 12、额定输出效率 当输入额定电压,负载率40%~90%时,单机转换效率应≥90%; 13、产品输出要求 同规格单机逆变器应具备高效滤波同步电路,能够并联冗余输出和管理,负载不均衡度<5%; 14、功率模块要求 宜选用IGBT功率模块的PWM逆变器,正弦波输出; 15、负载等级 在允许工作电流下,逆变器连续可靠工作时间应≥12h,在125%额定电流下,逆变器连续可靠工作时间应大于或等于5min;在150%额定电流下,逆变器连续可靠工作时间应大于或等于60s; 16、空载损耗 在输入电压为额定值,负载为零时,逆变器空载损耗应不超过额定容量的3%,并具备休眠功能; 17、保护功能

光伏逆变器概述(完整版)

光伏逆变器概述 工作原理及特点 工作原理: 逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。 特点: (1)要求具有较高的效率。 由于目前太阳能电池的价格偏高,为了最大限度的利用太阳能电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。 (2)要求具有较高的可靠性。 目前光伏电站系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器有合理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具备各种保护功能,如:输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。 (3)要求输入电压有较宽的适应范围。 由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V的蓄电池,其端电压可能在10V~16V之间变化,这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。 光伏逆变器分类 有关逆变器分类的方法很多,例如:根据逆变器输出交流电压的相数,可分为单相逆变器和三相逆变器;根据逆变器使用的半导体器件类型不同,又可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原理的不同,还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。根据应用在并网系统还是离网系统中又可以分为并网逆变器和离网逆变器。为了便于光电用户选用逆变器,这里仅以逆变器适用场合的不同进行分类。

1、集中型逆变器 集中逆变技术是若干个并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端,一般功率大的使用三相的IGB T功率模块,功率较小的使用场效应晶体管,同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量,使它非常接近于正弦波电流,一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中。最大特点是系统的功率高,成本低,但由于不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配(特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时),采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低和电户能的下降。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制以及开发新的逆变器的拓扑连接,以获得部分负载情况下的高效率。 2、组串型逆变器 组串逆变器是基于模块化概念基础上的,每个光伏组串(1-5kw)通过一个逆变器,在直流端具有最大功率峰值跟踪,在交流端并联并网,已成为现在国际市场上最流行的逆变器。 许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响,同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成本,也增加了系统的可靠性。同时,在组串间引人"主-从"的概念,使得系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下,将几组光伏组串联系在一起,让其中一个或几个工作,从而产出更多的电能。 最新的概念为几个逆变器相互组成一个"团队"来代替"主-从"的概念,使得系统的可靠性又进了一步。目前,无变压器式组串逆变器已占了主导地位。 3、微型逆变器 在传统的PV系统中,每一路组串型逆变器的直流输入端,会由10块左右光伏电池板串联接入。当10块串联的电池板中,若有一块不能良好工作,则这一串都会受到影响。若逆变器多路输入使用同一个MPPT,那么各路输入也都会受到影响,大幅降低发电效率。在实际应用中,云彩,树木,烟囱,动物,灰尘,冰雪等各种遮挡因素都会引起上述因素,情况非常普遍。而在微型逆变器的PV系统中,每一块电池板分别接入一台微型逆变器,当电池板中有一块不能良好工作,则只有这一块都会受到影响。其他光伏板都将在最佳工作状态运行,使得系统总体效率更高,发电量更大。在实际应用中,若组串型逆变器出现故障,则会引起几千瓦的电池板不能发挥作用,而微型逆变器故障造成的影响相当之小。 4、功率优化器 太阳能发电系统加装功率优化器(Optimizer)可大幅提升转换效率,并将逆变器(Inverter)功能化繁为简降低成本。为实现智慧型太阳能发电系统,装置功率优化器可确实让每一个太阳能电池发挥最佳效能,并随时监控电池耗损状态。功率优化器是介于发电系统与逆变器之间的装置,主要任务是替代逆变器原本的最佳功率点追踪功能。功率优化器藉由将线路简化以及单一太阳能电池即对应一个功率优化器等方式,以类比式进行极为快速的最佳功率

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

逆变器的基本知识

浅谈光伏发电系统用逆变器的基本知识 逆变器的概念 通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制(PWM)技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术3大部分。 逆变器的分类 逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。 1.按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50~60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz;高频逆变器的频率一般为十几kHz到MHz。 2.按逆变器输出的相数分,可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。 3.按照逆变器输出电能的去向分,可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器,称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。 4.按逆变器主电路的形式分,可分为单端式逆变器,推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 5.按逆变器主开关器件的类型分,可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。前者,不具备自关断能力,元器件在导通后即失去控制作用,故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者,则具有自关断能力,即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制,故称之为“全控型”,电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。 6.按直流电源分,可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者,直流电压近于恒定,输出电压为交变方波;后者,直流电流近于恒定,输也电流为交变方波。 7.按逆变器输出电压或电流的波形分,可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。

逆变电源的设计开题报告

逆变电源的设计开题报告 毕业设计材料之二本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的逆变电源设计课题类型:设计□ 学生姓名:学号:专业班级:学院:指导教师:开题时间:一、毕业设计内容及研究意义毕业设计论文内容设计一种基于AT89C51控制SA4828的逆变电源,它采用IGBT作为功率器件,IR2110作为IGBT的驱动芯片,并采用恒U/F的控制策略。毕业设计论文的研究意义1.可灵活地调节输出电压或电流的幅度和频率通过控制回路,我们可以控制逆变电路的工作频率和输出时间的比例,从而使输出电压或电流的频率和幅值按照人们的意愿或设备工作的要求来灵活地变化。 2.可将蓄电池中的直流电

转换成交流电或其他形式的直流电,这样就不会因为交流电网停电或剧烈变化而影响工作。 3.可明显地减小用电设备的体积和重量,节省材料在很多用电设备中,变压器和电抗器在很大程度上决定了其体积和重量,如果我们将变压器绕组中所加电压的频率大幅度提高,则变压器绕组匝数与有效面积之积就会明显减小,变压器的体积和重量明显地减小了。4.采用逆变技术的电源还具有高效节能的优越性,表现在如下几个方面:1)在许多应用交流电动机的场合,在其负载变化时,传统的方法是调节电动机的通电时间所占比例,这样电动机就会频繁地制动、起动。而电动机的起动、制动消耗的能量往往很大,如使用变频电源来调节电动机做功的量,则可节约很大一部分能量。 2)采用逆变技术的电源,其变压器的体积和重量大大减小了,也即减小了铁心横面积和线圈匝数。变压器本身的损耗主要包括原、副边铜耗和铁芯损耗,铁

芯横面积和线圈匝数的大幅度减小也就大大降低了铜耗和铁耗。因此,采用逆变技术大大提高变压器的工作频率,使得变压器的损耗变得比工频工作时小得多,从而达到节能的目的。3)传统的、采用工频变压器的整流式电源设备的功率因数一般在之间,这是因为其电流谐波成分和相移角都比较大。在逆变电源中,如果用功率因数校正技术,能使输入电流的谐波成分变得很小,从而使功率因数约为1,节能的效果非常明显。 5.动态响应快、控制性能好、电气性能指标好于逆变电路的工作频率高,调节周期短,使得电源设备的动态响应或者说动态特性好,表现为:对电网波动的适应能力强、负载效应好、启动冲击电流小、超调量小、恢复时间快、,输出稳定、纹波小。 6.电源故障保护快于逆变器工作频率高、控制速度快,对保护信号反应快,从而增加了系统的可靠性。另外,现代越来越复杂的电子设备对电源提出了各种各样的负载要

逆变器问题解答

逆变器问题解答

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目 录 一、有关逆变器的基本知识问答 1. 什么是逆变器,它起什么作用? 2. 按输出波形划分,逆变器分几类? 3. 何谓感性负载? 4. 准正弦波逆变器可以用于哪些电器? 5. 何谓逆变器的效率? 6. 什么是持续输出功率?什么是峰值输出功率? 7. 应该怎样连接逆变器与电源和负载? 8. 汽车点烟器插口能够输出多大功率的电能? 9. 在关闭汽车发动机的情况下可以使用车载逆变器吗? 10. 如果想较长时间地使用逆变器而不启动发动机,怎么办? 11. 使用逆变器有何危险性? 12. 如何知道蓄电池的容量? 13. 一般的家用轿车使用什么规格的蓄电池? 14. 如何为蓄电池配备合适的逆变器? 15. 使用车载逆变器须要注意些什么? 16. 为何使用普通万用表测量准正弦波逆变器的交流输出时,显示的电压比220伏低? 17. 如何挑选逆变器产品? 二、关于家庭备用电源的介绍 1. 什么是家庭备用电源? 2. 如何选购家庭备用电源系统中的逆变器? 3. 如何选购家庭备用电源系统中的蓄电池? 4. 如何选购家庭备用电源系统中的蓄电池充电器? 5. 怎样知道电视机的实际耗电量? 6. 为何使用备用电源系统时电视机的画面质量不如使用电网电? 7. 为何准正弦波逆变器时输出的交流电不能用来推动电扇和日光灯? 8. 使用家庭备用电源系统应注意什么? 9. 能否利用电动自行车的蓄电池作为家庭备用电源? 有关逆变器的基本知识问答 1. 问:什么是逆变器,它起什么作用? 答:简单地说,逆变器就是一种将低压(12-48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

1000W正弦波逆变器制作过程详解

1000W正弦波逆变器制作过程详解 1000W正弦波逆变器制作过程详解 作者:老寿 这个机器,输入电压是直流是12V,也可以是24V,12V时我的目标是800W,力争1000W,整体结构是学习了钟工的3000W机器.具体电路图请参考:1000W正弦波逆变器(直流12V转交流220V)电路图 也是下面一个大散热板,上面是一块和散热板一样大小的功率主板,长228MM,宽140MM。升压部分的4个功率管,H桥的4个功率管及4个TO220封装的快速二极管直接拧在散热板;DC-DC升压电路的驱动板和SPWM的驱动板直插在功率主板上。 因为电流较大,所以用了三对6平方的软线直接焊在功率板上: 吸取了以前的教训:以前因为PCB设计得不好,打了很多样,花了很多冤枉钱,常常是PCB打样回来了,装了一片就发现了问题,其它的板子就这样废弃了。所以这次画PCB 时,我充分考虑到板子的灵活性,尽可能一板多用,这样可以省下不少钱,哈哈。

如上图:在板子上预留了一个储能电感的位置,一般情况用准开环,不装储能电感,就直接搭通,如果要用闭环稳压,就可以在这个位置装一个EC35的电感。 上图红色的东西,是一个0.6W的取样变压器,如果用差分取样,这个位置可以装二个200K的降压电阻,取样变压器的左边,一个小变压器样子的是预留的电流互感器的位置,这次因为不用电流反馈,所以没有装互感器,PCB下面直接搭通。 上面是SPWM驱动板的接口,4个圆孔下面是装H桥的4 个大功率管,那个白色的东西是0.1R电流取样电阻。二个 直径40的铁硅铝磁绕的滤波电感,是用1.18的线每个绕90圈,电感量约1MH,磁环初始导磁率为90。 上图是DC-DC升压电路的驱动板,用的是KA3525。这次 共装了二板这样的板,一块频率是27K,用于普通变压器驱动,还有一块是16K,想试试非晶磁环做变压器效果。 H桥部分的大功率管,我有二种选择,一种是常用的IRFP460,还有一种是IGBT管40N60,显然这二种管子不是同一个档次的,40N60要贵得多,但我的感觉,40N60的确要可靠得多,贵是有贵的道理,但压降可能要稍大一点。 这是TO220封装的快恢复二极管,15A 1200V,也是张工

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