电源是节约能源的重要环节，逆变技术在节约能源的同时还能改善和提高抗电磁干扰的能力，减少谐波的污染随着高性能的DSP控制器的出现，逆变电源的全数字控制成为现实
电源变换技术的发展是以现代微电子技术和电力电子技术的发展为前提的,依托现代的电力电子器件及推陈出新的电子线路,伴随日益提高的生产应用需求而发展。单就A C 一A C 变换而言,原始的由电动机一发电机组成的机组变频设备,因体积大、效率低、性能差,已基本被淘汰,7 0 年代兴起的采用可控硅变频的装置也因其自身的缺点正在被现代的全控型器件组成的变换装置所取代。由于新型的电力电子器件不断涌现,不断成熟,加之新型的脉宽调制电路、双零开关谐振电路的不断完善,新型的电源变换技术获得了越来越广泛的应用新型电源变换装置也正向大功率、小体积、高频率、高可靠和模块化、数字化、智能化的方向发展
2电源与电源技术的现状
2.1国内外电源的发展
国外电源的发展大致经历了4代：第一代为直流电机电源，耗能大效率低；第二代为"自藕+硅整流"式直流电源，使用自藕变压器调节输入电压，再由大功率硅整流管整流，效率较低精度纹波等技术指标差；第三代为可控硅电源，效率较高功率范围宽，是目前广泛使用的电源；第四代为开关型直流电源，体积小，精度纹波系数高可靠性高，是未来直流电机驱动和电镀电解行业的主体电源。我国的电源产业起步于1949年，历经几个发展阶段，已经发展到各行各业，如机械邮电铁路电子军工系统等都有电源开发与生产，还有大量国外产品公司进入我国，竞争逐步加剧随着电子技术的发展，电子设备已由原来的静止独立系统发展为便携式综合系统作为电子设备必不可少的供电电源部分，也由集中式供电方式发展为分布式供电方式，向着高效化，小型化，数字化，绿化等方向发展
2.2电源技术的现状
当前在电源产业与电源相关的技术有：高频变换技术功率转换技术数字化控制技术全谐振高频软开关变换技术同步整流技术高度智能化技术，以及诸多的电磁兼容相关技术各种形式的功率因数校正技术各种保护技术并联均流控制技术脉宽调制技术各种变频调速技术各种智能监测技术各种智能化充电技术微机控制技术各种集成化技术网络技术各种形式的驱动技术和先进的工艺技术等[4]在PWM（DC/DC）转换方面，能够提高有源模式效率的软开关和谐振模式拓扑正越来越受欢迎PWM开关电源按硬开关模式工作，但开关损耗大为此，必须研究零电压开关(ZVS)零电流开关(ZCS)技术，或称软开关技术软开关逆变技术研究的重要目的之一是实现PWM软开关技术，使它既能保持原来的优点，又能实现软开关工作小功率软开关电源的效率可提高到80%~85%，我国已将最新软开关技术应用于6kW通信电源中，效率达93ZVS适合用于全桥主电路的控制，与传统的全桥移相控制相比，此法用较少引脚封装，降低了系统的复杂性，不但具有同样的转换效率，而且能改善过流和轻载性
4电源技术的典型应用
电源变换包括两个技术方向：一是交流电源转换为直流电源的技术；二是直流电源转换为交流电源的技术，其变换装置被称为逆变器由于交流电源的各种优点，使它成为绝大多数用电设备的统一用电形式因此，电源变换技术主要是指将直流电源转换为交流电源的逆变技术，使各种不同形式的电能适应于要求使用统一电源电压的各种用电设备，以及用于并网传输与灵活分配电源[] 现今逆变电源有偏电压脉冲电压周期间断或周期换向电流交直流迭加等非常规直流电源；常用的特殊电源波形有：直流单向脉冲交流迭加直流间断电等，用的最广泛的为直流单向脉冲技术，即IGBT逆变电源
4.1逆变系统的基本结构
逆变电路中，除了逆变电路和控制电路之外，还要有保护电路辅助电源输入电路输出电路等等，如图1所示下面简单介绍各个部分：图1逆变系统结构图[6]输入电路逆变主电路输入为直流电，根据所输入的电流的特点，输入电路包括整流电路，滤波电路和EMI对策电路输出电路输出电路一般都包括输出滤波电路和EMI对策电路，对直流输出的逆变系统还包括输出整流电路对隔离式逆变器，在输出电路的前面还有逆变变压器对于开环控制的逆变系统，输出量不用反馈到控制电路，而对于闭环控制逆变系统，输出量还要反馈到控制电路控制电路控制电路的功能是按要求产生和调节一系列的控制脉冲来控制逆变开关管的一导通和关断，从而配合逆变电路完成逆变功能包括数字PID控制无差拍控制数字滑变结构控制模糊控制神经网络控制等等，现在用得最多的是SPWM控制技术，即对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或者其他所需要的波形辅助电源和保护电路辅助电源的功能是将逆变器的输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压若是直流输入，则采用DC/DC变换器；若是交流输入，则可以采用工频降压整流线性稳压的方式保护电路主要包括：输入过压欠压保护；输出过压欠压保护；过载保护；过流和短路保护；过热保护逆变主电路逆变主电路就是由逆变开关器件等组成的变换电路，分为非隔离式和隔离式两大类如变频器能量回馈等都是非隔离的，逆变焊接电源通信基础开关电源UPS加热电源等都是隔离式逆变电路隔离式逆变主电路还应包括逆变变压器非隔离式电压变换电路形式有多种，是组成逆变主电路的基本形式，用它们也可以组成各种隔离式逆变主电路
发展趋势
随着更高频率的电源变换技术和器件的发展,变换设备的体积和重量还将进一步减小在短期内,随着谐振开关技术的成熟,即将应用于适当工作频率、功率达数百千瓦的变换器.新型器件如I G B T、G T O 和零电流开关电路技术也趋于成熟.在小功率设备方面,零电压开关电路技术与M o s F E T和集成磁性元件/ 印刷板组装技术相结合,可以做到达JL千瓦的极高功率密度.要进一步小型化,将来需要开发新型的M O S F E T电源开关,而且要将控制电路集成在同一芯片上
施工技术交底 施工单位中易建设有限公司单位工程 中节能孪井滩二期50MWp并网光伏发电项目分部工程逆变器安装分项工程逆变室安装施工 交底内容： 1.基础施工 配电装置基础安装根据施工图的要求，先用合格的材料及定出基础的实际位置，同时对土建的预埋件进行清理，测量埋件的标高，以标高最高的一块埋件作标准，计算出槽钢与埋件之间垫铁的厚度，随后将垫铁及槽钢安放到位置上，校正标高及水平尺寸，用电焊将压脚槽钢、垫铁、及埋件焊接牢固并与接地网接通，提前通知监理方验收。低压盘、柜的基础型钢安装后，其顶部要高出抹平地面10㎜。 2.设备就位 就位及安装按事先确定的顺序领运分站房附近，由液压小车或滚筒滚动到位。将柜体校正、固定，柜间的固定采用螺栓、柜底脚固定采用电焊焊接，固定完毕验收合格。为了不损坏室内地坪，应在拖动或滚动路线上铺一层橡皮，再适当铺层板。开关柜的安装须严格按制造厂及规范的要求，其垂直度和水平度符合规范要求，并做好自检记录。安装就位后定期测量记录绝缘情况并采取针对性的措施。 3.并网逆变器检查 对照并网逆变器的设计原理图、接线图，复查并网逆变器内的接线是否正确。线号是否和图纸上一致，线束是否扎牢。接触器触点应紧密可靠动作灵活。 固定和接线用的紧固件、接线端子，应完好无损。 对并网逆变器接线应编号，端接线进行明确标识。 接地线应连接牢固，不应串联接地。 4.安装 根据并网逆变器安装图纸要求确定并网逆变器基础位置并安装基础槽钢，水平误差度应小于2mm/m 并紧固基础槽钢，将并网逆变器安装在基础槽钢上，调整并网逆变器垂直误差应小于2mm/m，水平度误差应小于2mm/m 并紧固并网逆变器连接螺栓。 5. 接线 按照图纸设计要求将电池板方阵等的电缆连接在并网逆变器相应端子上。检查所有连线正确。 施工单位中易建设有限公司单位工程 中节能孪井滩二期50MWp并网光伏发电项
电源逆变器工作原理直流至直流切换式转换器典型直流至直流转换器系统的构造如图1所示，其输入通常为由线电压整流而得到非调节直流电压，然后再利用切换式直流至直流转换器将此变动的直流电压转换成一调节的直流电压。图1 直流至直流切换式转换器典型直流至直流转换器系统的构造1．降压式(step-downbuck)转换器。2．升压式(step-upboost)转换器。3．升降压式(step-down/step-u 电源逆变器工作原理 直流至直流切换式转换器典型直流至直流转换器系统的构造如图1所示，其输入通常为由线电压整流而得到非调节直流电压，然后再利用切换式直流至直流转换器将此变动的直流电压转换成一调节的直流电压。 图1 直流至直流切换式转换器典型直流至直流转换器系统的构造 1．降压式(step-downbuck)转换器。 2．升压式(step-upboost)转换器。 3．升降压式(step-down/step-upbuck-boost)转换器。 4．全桥式转换器。 上述四种转换器中，只有降压式及升压式是最基本的转换器电路结构，升降压式转换器是此二基本转换器的结合，而全桥式转换器则是由降压式转换器衍生而来。
直流至直流转换器的控制直流至直流转换器的作用即是在输入电压与输出负载变动的情况下能够调节输出电压为所设定的位准。电压位准转换之原理可以图2(a)所示之简单电路来说明，由开关导通与截止可得图2(b)之波形，其中输出电压Vo平均值大小Vo与开关之导通及截止时间(ton及toff)有关。平均输出电压大小调整之最典型的方式是采用脉波宽度调变法(Pulse-WidthModulation，PWM)，其切换周期Ts(=ton+toff)为固定，由调整导通时间之大小来改变平均输出电压之大小Vo。 A B 图2 脉波宽度调变切换控制的方块图如图3(a)所示，开关之切换控制信号由控制讯号Vcontrol与周期为Ts之锯齿波Vst比较而得，控制信号则由Vo之实际值与设定值之误差放大而得。Vcontrol与Vst比较所得之切换控制信号的波形如图3(b)所示。当控制讯号Vst 较大时，则为高准位信号，即使开关导通，反之为低准位信号即使开关截止，故开关之切换周期亦为Ts，由以上的原理可知，开关切换之责任周期(DutyRatio)为
船用交直流双输入中频逆变器的研制 发表时间：2017-10-19T16:46:29.027Z 来源：《电力设备》2017年第15期作者：于进海 [导读] 摘要：现代舰船系统中需要将工频交流电转换为400Hz中频交流以供给雷达、声纳等设备使用 （连云港杰瑞电子有限公司江苏连云港 222006） 摘要：现代舰船系统中需要将工频交流电转换为400Hz中频交流以供给雷达、声纳等设备使用，同时需要蓄电池冗余供电以提高中频电源的可靠性。根据实际的应用需求，本文研究了交直流冗余供电中频逆变电源的电路架构，并依据供电特点和负载特性优选了合理的电路拓扑：交流输入时前级采用PFC+半桥LLC电路，直流输入时前级采用Boost+推挽级联式电路，后级采用开环三相半桥逆变电路，并依此研制出性能指标满足使用要求的样机。 关键词：双输入、逆变器 The Development of Double Input Intermediate Frequency Inverter for Vessel Abstract: Radar, sonar and other equipments in the modern vessel need 400 Hz intermediate frequency power supply which is converted from the power frequency. Meanwhile, in order to ensuring the reliability , it usually needs to be equipped with battery to realize redundancy. According to the application requirements, the circuit structure of double input intermediate frequency inverter is researched. Furthermore, the most suitable circuit topologies are selected upon the features of the input and load: the PFC circuit plus half-bridge LLC circuit applied with the AC power-in , the cascaded circuit of Boost and push-pull applied with the DC power-in, the open-loop three-phase bridge inverter circuit is selected for the DC/AC. At last, the prototype is developed meeting the requirements of application. Keywords： double input、inverter 在舰船中需要将工频交流电转换为400Hz中频交流电以供给雷达、声纳等设备使用；并且要求在工频供电故障的情况下由蓄电池提供冗余供电。因此，需要设计将发电机产生的工频交流电或蓄电池提供的直流电变换为所需要的400Hz三相交流电的逆变装置，这对于整个舰船系统的正常工作和作战性能有着至关重要的作用。本文依据实际应用需求，研制一款船用双输入冗余供电中频逆变器。逆变器输入为工频交流220VAC±20%和直流14VDC～36VDC，交流输入为主，输出为三相115V/400HZ（线电压，相电压为66.5VAC/400Hz），最大输出功率为300VA。 1 电路架构选择 为了减小逆变器的体积和重量，选择将隔离变压器放置在前级AC-DC或DC-DC变换电路中；针对交流和直流双输入供电的要求，逆变器内部需要完全包含AC-DC-AC和DC-DC-AC两个变换电路及两个变换电路之间工作切换控制电路，内部架构可以选择在最终交流输出处并联、正负电压母线并联和隔离变压器前并联等三种方式实现冗余供电。正负电压母线并联具有电路结构简单、控制方便和变换级数少便于提高效率等优点，是本文的优选架构，如图1所示。 2 前级AC-DC电路设计 交流输入电压范围为220VAC±20%，采用功率因数校正（PFC）电路+DC/DC变换电路的两级式功率变换架构，电路结构如图2所示。 PFC电路实现输入功率因数校正，同时将宽范围变化的交流输入电压变换为稳定的直流电压，选择Boost升压功率因数校正电路,控制芯片选择Ti公司的UC3854BDW，输出电压设定为400VDC。 DC/DC变换电路实现将PFC电路输出的400VDC电压隔离变换为约正负105VDC：为提高变换效率，采用LLC半桥串联谐振变换电路；副边输出高电压，选择变换器的开关频率低于电路的谐振频率，以实现整流二极管零电流关断，从而减小二极管反向恢复损耗，LLC 变换电路的主控芯片选择ST公司的L6599。 3 前级DC-DC电路设计 直流输入范围为14～40VDC，母线输出电压约正负105VDC，升压比达到1:15，隔离变压器难以设计，且高压输入时，开关断损耗占据大部分，导致DC-DC的变换效率偏低。故设计中选择Boost+推挽电流反馈级联式升压变换电路，其中推挽环节两个开关管工作在50%的定占空比，电压调节由Boost级来实现，电路结构如图3所示。电感连接推挽隔离变压器的输入端，相当于电流源输入，因此推挽级两MOS 管的驱动之间必须有一定的共通时间，给电感电流提供通路，避免其损坏功率MOS管。变换电路的主控制芯片选择TI公司的级联控制芯片
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.
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
输出滤波器的计算 一、滤波器选择的部分指标 （1）逆变电源的空载损耗是逆变电源的重要指标之一。空载损耗与空载时滤波器的输入电流有关，电流越大，损耗越大，原因有以下两个方面：一方面，滤波器的输入电流越大，逆变开关器件上的电流越大，逆变器的损耗就越大；另一方面，空载时滤波器的输入电流也流过电抗器及电容器，电流增大也会使电抗器及电容器的损耗增大。所以从限制空载电流的角度来讲，空载时滤波器的输入电流不能太大。一般的，空载时滤波器的输入基波电流不能超过逆变电源的额定输出电流的30%。 设I m 表示空载时输入滤波器的输入基波电流的有效值，U 0表示输出电压基波的有效值，Wo 为基波角 频率， 则由图1可得： 00Im CU ω= （1） 有上式可知，空载时滤波器输入基波电流的大小与C 成正比。所以从限制逆变电源空载损耗的角度来讲，LC 滤波器的电容之不能太大。 （2）逆变电源对非线性负载的适应性指标 逆变电源对非线性负载的适应性是衡量逆变电源性能优劣的重要指标。非线性负载之所以会引起逆变电源输出电压波形的畸变，是因为非线性负载时一种谐波电流源，它产生的谐波电流在逆变电源输出阻抗上产生谐波压降，从而引起输出电压波形畸变。可见逆变电源的输出阻抗直接关系着逆变电源对非线性负载的适应性，输出阻抗越小，逆变电源的输出阻抗直接关系着逆变电源对非线性负载的适应性，输出阻抗越小，逆变电源对非线性负载适应性越好。 开环时逆变电源的输出阻抗就是LC 滤波器的输出阻抗，根据公式LC L Z 201ωω?= （2）
在L 、C 乘积恒定时，L 越小，则输出阻抗值越小。 当逆变电源采用电容电流及电压瞬时值反馈控制方案时，可以得到和开环时相同的结论。 综上说述可以得到以下两点结论： 1）在L 、C 之积恒定时，L 越小，逆变电源的输出阻抗越小，逆变电源对非线性负载的适应性越好； 2）L 越小，越不容易出现过调制，逆变电源对非线性负载的适应性越好。、 （3）在采用同步调制控制方式的逆变电源中，频率为（2ωs -ω0）的谐波是逆变器输出PWM 波中复制最高的谐波，它对输出电压的波形影响最大。输出电压中，只要频率为（2ωs -ω0）的谐波符合要求，则其他高次谐波含量均能符合要求。所以在这种情况下设计LC 滤波器是，只需考虑滤波器对（2ωs -ω0）频率谐波的衰减。 二、输出LC 滤波器的计算 2.1综述 一般说来，空载与负载相比，空载时电压中的频率（2ωs -ω0）的谐波含量是最大的，根据公式： )(*)1(1*2)2(1222200απββπωωJ N Q N b HF s ++=? （3） 式中C L R Q L //=；00/)2(ωωω?=s N ；LC 20ωβ=；E U b /20=；2 2)1(/ββα?+=Q b ；)(1απJ 为1阶的Besset 函数，计算比较繁琐。 空载时，)2(00ωω?s HF 可表示为： )(*11*2)2(1 200απβπωωJ N b HF s ?=? （4） 式中：00/)2(ωωω?=s N ；LC 20ωβ=；E U b /20=；βα?=1b 。 对式（4）进行分析，可得空载时)2(00ωω?s HF 的特性如下： a ，当逆变电源输入电压增大时，输出电压中的频率为 )2(0ωω?s 的谐波的谐波含量将增大。
逆变器的分类和主要技术性能评价 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。 8、按逆变器控制方式分，可分为调频式（PFM）逆变器和调脉宽式（PWM）逆变器。 9、按逆变器开关电路工作方式分，可分为谐振式逆变器，定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。 10、按逆变器换流方式分，可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。 逆变器的主要技术性能及评价选用 一、技术性能 1、额定输出电压 在规定的输入直流电压允许的波动范围内，它表示逆变器应能输出的额定电压值。对输出额定电压值的稳定准确度一般有如下规定： （1）在稳态运行时，电压波动范围应有一个限定，例如其偏差不超过额定值的±３％或±５％。 （2）在负载突变（额定负载 0％→50％→100％）或有其他干扰因素影响的动态情况下，其输出电压偏差不应超过额定值的± 8％或±10％。 2、输出电压的不平衡度 在正常工作条件下，逆变器输出的三相电压不平衡度（逆序分量对正序分量之比）应不超过一个规定值，一般以％表示，如 5％或 8％。 3、输出电压的波形失真度 当逆变器输出电压为正弦度时，应规定允许的最大波形失真度（或谐波含量）。通常以输出电压的总波形失真度表示，其值不应超过 5％（单相输出允许 10％）。 4、额定输出频率 逆变器输出交流电压的频率应是一个相对稳定的值，通常为工频 50Hz。正常工作条件下其偏差应在±1％以内。
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。
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；
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。 ８．按逆变器控制方式分，可分为调频式（ＰＦＭ）逆变器和调脉宽式（ＰＷＭ）逆变器。 ９．按逆变器开关电路工作方式分，可分为谐振式逆变器，定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。 １０．按逆变器换流方式分，可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。 逆变器的基本结构 逆变器的直接功能是将直流电能变换成为交流电能 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。电力电子开关器件的通断，需要一定的驱动脉冲，这些脉冲可能通过改变一个电压信号来调节。产生和调节脉冲的电路。通常称为控制电路或控制回路。逆变装置的基本结构，除上述的逆变电路和控制电路外，还有保护电路、输出电路、输入电路、输出电路等，如图２所示。 逆变器的工作原理。
2015年能源动力中心大修项目逆变电源技术规格书 审批： 审核： 编写：李勇 含能材料分公司能源动力中心 2015年3月
1、工艺设备特点 271汽发组交流逆变柜安装于2006年，担负着汽轮机控制系统、监控系统、高压配电柜交流电的供电任务。两台电源逆变器担负着汽发组多台关键设备的供电任务。 2、供货要求 2.1逆变电源的成套供货。 2.2供货方负责提供逆变电源的相关资料，甲方确认。 2.3供货方负责安装后的调试。 3、设备供货范围 序号设备名称型号数量备注 1 逆变电源KVLE050A 5KVA 2台设备型号根据实际情况可高于要求的型号 2 中文说明书3本 3 图纸3份 4、技术要求 4.1基础参数 输入电压：DC220V 输出电压：AC220V 额定输入电流：15.9A 反灌杂音电流：≤10% 允许旁路电压：220±25% Vac 旁路转换时间：≤10ms 额定容量：5KVA 额定输出功率：3.5KW 输出频率精度：50±0.1% 波形失真率：≤3%（线性负载）
动态响应时间：5%（负载0←→100%） 过载能力：110#，30秒 逆变效率：≥85%（80%阻性负载） 绝缘强度（输入和输出）：1500Vac，1分钟 噪音：≤45dB 外形尺寸（长×宽×高）：220mm×211mm×385mm (参考) 整机重量：≤30kg 环境温度：-25℃～+50℃ 4.2保护功能 4.2.1输入欠压保护 4.2.2输入过压保护 4.2.3输出过载保护 4.2.4输出短路保护 4.3主要性能特点 4.3.1采用CPU控制，线路简洁，可靠。 4.3.2采用SPWM脉宽调制技术，输出为稳频稳压、滤除杂讯、失真度低的纯净正弦波；内置旁路开关，市电和逆变快速切换。 4.3.3分市电主供型和电池主供型，市电主供型：有市电时，处于市电输出，当失电输入故障时自动切换到逆变输出；电池主供型：有市电时，处于逆变输出，当直流输入故障时，自动切换到市电输出。 4.3.4允许在开机状态下切断直流，自动切换到市电旁路，不影响负载的供电，方便对蓄电池进行维护和更换。 4.3.5电池电压过高或过低，逆变电源关断输出，如果电池电压恢复正常，电源自动恢复输出。
逆变器主要性能参数 描述逆变器性能的参量和技术条件很多，这里仅就评价逆变器时常用的技术参数做一扼要说明。 a．使用环境条件 逆变器正常使用条件：海拔高度不超过1000m，空气温度0～+40℃。 b．直流输入电源条件 输入直流电压波动范围：蓄电池组额定电压值的±15%。 c．额定输出电压 在规定的输入电源条件下，输出额定电流时，逆变器应输出的额定电压值。 电压波动范围：单相220V±5%，三相380±5%。 d．额定输出电流 在规定的输出频率和负载功率因数下，逆变器应输出的额定电流值。 e．额定输出频率 在规定的条件下，固定频率逆变器的额定输出频率为50Hz： 频率波动范围：50Hz±2%。 f．最大谐波含量 正弦波逆变器，在阻性负载下，输出电压的最大谐波含量应≤10%。 g．过载能力 在规定的条件下，在较短时间内，逆变器输出超过额定电流值的能力。逆变器的过载能力应在规定的负载功率因数下，满足一定的要求。 h．效率 在额定输出电压、输出，电流和规定的负载功率因数下，逆变器输出有功功率与输入有功功率(或直流功率)之比。 i．负载功率因数 逆变器负载功率因数的允许变化范围，推荐值0.7—1.0。 j．负载的非对称性 在10%的非对称负载下，固定频率的三相逆变器输出电压的非对称性应≤10%。 k．输出电压的不对称度 在正常工作条件下，各相负载对称，输出电压的不对称度应≤5%。 l．起动特性
在正常工作条件下，逆变器在满载负载和空载运行条件下，应能连续5次正常起动。 m．保护功能 逆变器应设置：短路保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护及缺相保护。 n．干扰与抗干扰 逆变器应在规定的正常工作条件下，能承受一般环境下的电磁干扰。逆变器的抗干扰性能和电磁兼容性应符合有关标准的规定。 o．噪声 不经常操作、监视和维护的逆变器，应≤95db； 经常操作、监视和维护的逆变器，应≤80db。 p．显示 逆变器应设有交流输出电压、输出电流和输出频率等参数的数据显示，并有输入带电、通电和故障状态的信号显示。 确定逆变器技术条件： 在光伏/风力互补系统选用逆变器时，首要的是确定逆变器如下几个最主要的技术参数：输入直流电压范围，如DC24V、48V、110V、220V等； 额定输出电压，如三相380V，还是单相220V； 输出电压波形，如正弦波、梯形波或方波。
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
常用逆变电源电路图 作者：本站来源：本站原创发布时间：2007-12-22 13:46:00 [收藏] [评论] 常用逆变电源电路图 双端工作的方波逆变变压器的铁心面积乘积公式为 AeAc=Po(1＋η)/(ηDKjfKeKc Bm)（1） 式中：Ae(m2)为铁心横截面积； Ac(m2)为铁心的窗口面积； Po为变压器的输出功率； η为转换效率； δ为占空比； K是波形系数； j(A/m2)为导线的平均电流密度； f为逆变频率； Ke为铁心截面的有效系数； Kc为铁心的窗口利用系数； Bm为最大磁通量。 图3 变压器原边的开关管S1和S2各采用IRF32055只并联，之所以并联，主要是因为在逆变电源接入负载时，变压器原边的电流相对较大，并联可以分流，可有效地减少开关管的功耗，不至于造成损坏。
PWM控制电路芯片SG3524，是一种电压型开关电源集成控制器,具有输出限流,开关频率可调,误差放大,脉宽调制比较器和关断电路,其产生PWM方波所需的外围线路很简单。当脚11与脚14并联使用时,输出脉冲的占空比为0～95％,脉冲频率等于振荡器频率的1/2。当脚10（关断端）加高电平时,可实现对输出脉冲的封锁,与外电路适当连接,则可以实现欠压、过流保护功能。利用SG3524内部自带的运算放大器调节其输出的驱动波形的占空比D，使D>50％，然后经过CD4011反向后，得到对管的驱动波形的D< 50％，这样可以保证两组开关管驱动时，有共同的死区时间。 3 DC/AC变换 如图3所示，DC/AC变换采用单相输出，全桥逆变形式，为减小逆变电源的体积，降低成本，输出使用工频LC滤波。由4个IRF740构成桥式逆变电路，IRF740最高耐压400 V，电流10A，功耗125W，利用半桥驱动器IR2110 提供驱动信号，其输入波形由SG3524提供，同理可调节该SG3524的输出驱动波形的D<50％，保证逆变的驱动方波有共同的死区时间。 图4 IR2110是IR公司生产的大功率MOSFET和IGBT专用驱动集成电路，可以实现对MO
华为光伏逆变器的主要技术指标 ——深圳恒通源 1、输出电压的稳定度 在光伏系统中，太阳电池发出的电能先由蓄电池储存起来，然后经过逆变器逆变成220V或380V的交流电。但是蓄电池受自身充放电的影响，其输出电压的变化范围较大，如标称12V的蓄电池，其电压值可在10．8～14．4V之间变动(超出这个范围可能对蓄电池造成损坏)。对于一个合格的逆变器，输入端电压在这个范围内变化时，其稳态输出电压的变化量应不超过额定值的±5％，同时当负载发生突变时，其输出电压偏差不应超过额定值的±10％。 2、输出电压的波形失真度 对正弦波逆变器，应规定允许的最大波形失真度(或谐波含量)。通常以输出电压的总波形失真度表示，其值应不超过5％(单相输出允许l0％)。由于逆变器输出的高次谐波电流会在感性负载上产生涡流等附加损耗，如果逆变器波形失真度过大，会导致负载部件严重发热，不利于电气设备的安全，并且严重影响系统的运行效率。 3、额定输出频率 对于包含电机之类的负载，如洗衣机、电冰箱等，由于其电机最佳频率工作点为50Hz，频率过高或者过低都会造成设备发热，降低系统运行效率和使用寿命，所以逆变器的输出频率应是一个相对稳定的值，通常为工频50Hz，正常工作条件下其偏差应在±l％以内。 4、负载功率因数 表征逆变器带感性负载或容性负载的能力。正弦波逆变器的负载功率因数为0．7～0．9，额定值为0．9。在负载功率一定的情况下，如果逆变器的功率因数较低，则所需逆变器的容量就要增大，一方面造成成本增加，同时光伏系统交流回路的视在功率增大，回路电流增大，损耗必然增加，系统效率也会降低。 5、逆变器效率
逆变器的效率是指在规定的工作条件下，其输出功率与输入功率之比，以百分数表示，一般情况下，光伏逆变器的标称效率是指纯阻负载，80％负载情况下的效率。由于光伏系统总体成本较高，在光伏系统中，太阳电池发出的电能先由蓄电池储存起来，然后经过逆变器逆变成220V或380V的交流电。但是蓄电池受自身充放电的影响，其输出电压的变化范围较大，如标称12V的蓄电池，其电压值可在10．8～14．4V之间变动(超出这个范围可能对蓄电池造成损坏)。对于一个合格的逆变器，输入端电压在这个范围内变化时，其稳态输出电压的变化量应不超过额定值的±5％，同时当负载发生突变时，其输出电压偏差不应超过额定值的±10％。 6、额定输出电流(或额定输出容量 表示在规定的负载功率因数范围内逆变器的额定输出电流。有些逆变器产品给出的是额定输出容量，其单位以ＶＡ或ｋＶＡ表示。逆变器的额定容量是当输出功率因数为１（即纯阻性负载）时，额定输出电压为额定输出电流的乘积。 7、保护措施 一款性能优良的逆变器，还应具备完备的保护功能或措施，以应对在实际使用过程中出现的各种异常情况，使逆变器本身及系统其他部件免受损伤。 (1)输入欠压保户：当输入端电压低于额定电压的85％时，逆变器应有保护和显示。 (2)输入过压保户：当输入端电压高于额定电压的130％时，逆变器应有保护和显示。 (3)过电流保护：逆变器的过电流保护，应能保证在负载发生短路或电流超过允许值时及时动作，使其免受浪涌电流的损伤。当工作电流超过额定的150％时，逆变器应能自动保护。 (4)输出短路保户逆变器短路保护动作时间应不超过0．5s。 (5)输入反接保护：当输入端正、负极接反时，逆变器应有防护功能和显示。 (6)防雷保护：逆变器应有防雷保护。 (7)过温保护等。