正弦波逆变电源的研究现状与发展趋势

机电设计研究　《机电技术》２００８年第４期　

适用于独立光伏系统的正弦波逆变电源研制　

曾远跃　

（泉州市特种设备监督检验站，福建泉州３６２０００）　

摘要：为了满足通讯．歧备在脱离电网的环境下也能町靠的运行，提出一种基于独立光伏系统的正弦波逆变电源研　

制方法，采用单极性倍频式ＳＰ州调制，并加以低通滤波和ＰＩ反馈调节，经过实际的工程应用，验证了此方案的可靠性。　

关键词：光伏系统正弦波逆变电源ＳＰｗＭ　ＤＳＰ　

中图分类号：ＴＭ４６４文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２－４８０１（２００８）０４—６９—０４　

前言　

光伏系统在工业领域最成熟的应用就体现在　

通信领域，特别是独立供电方式的光伏系统，但　

许多的通讯设备都是交流电供电，如何在脱离电　

网、工作环境比较恶劣的情况下，研发出一套可　

靠的基于独立光伏系统的逆变电源是目前研究比　

较热门的一个方向。　

独立光伏系统的重点和难点就是逆变系统利　

充放电控制系统的设计，这两个环节设计得好，　

才能最大限度的提高系统运行效率以及延长蓄电　

池的寿命。从总体上说，光伏电源系统的结构可　

以分为蓄电池的充放电电路、逆变主电路、控制　

电路、辅助电源、保护电路等组成部分，本文将　

以白行研制的智能光伏电源为基础，着重介绍其　

中的正弦波逆变电路的设计。　

１几种逆变技术分析与选择　

１．１低频环节逆变技术　

此技术可以分为：方波逆变、阶梯合成逆变、　

脉宽调制逆变三种，但这三种逆变器的共同点都　

是用来实现电器隔离和调整变压比的变压器工作　

频率等于输出电压频率，所以称为低频环：　逆变　

器，该电路结构由工频或高频逆变器、工频变压　

器以及输入、输出滤波器构成，如图１所示，具　

有电路结构简洁、单级功率变换、变换效率高等　

优点，但同时也有变压器体积和重量大、音频噪　

音大等缺点。　

蓄电　滤波器１７．频或高频逆变器　滤波器　

图１低频环节逆变原理图　Ｉ．２高频环节逆变技术　

６９　高频环节逆变电路如图２所示，就是利用高　

机器学习研究现状与发展趋势

计算机科学与软件学院

引言:

机器能否象人类一样能具有学习能力呢？1959年美国的塞缪尔(Samuel)设计了一个下棋程序，这个程序具有学习能力，它可以在不断的对奕中改善自己的棋艺。4年后，这个程序战胜了设计者本人。又过了3年，这个程序战胜了美国一个保持8年之久的常胜不败的冠军。这个程序向人们展示了机器学习的能力，提出了许多令人深思的社会问题与哲学问题。

机器学习的研究是根据生理学、认知科学等对人类学习机理的了解，建立人类学习过程的计算模型或认识模型，发展各种学习理论和学习方法，研究通用的学习算法并进行理论上的分析，建立面向任务的具有特定应用的学习系统。这些研究目标相互影响相互促进。

机器学习是关于理解与研究学习的内在机制、建立能够通过学习自动提高自身水平的计算机程序的理论方法的学科。近年来机器学习理论在诸多应用领域得到成功的应用与发展，已成为计算机科学的基础及热点之一。

机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域，也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。现有的计算机系统和人工智能系统没有什么学习能力，至多也只有非常有限的学习能力，因而不能满足科技和生产提出的新要求。对机器学习的讨论和机器学习研究的进展，必将促使人工智能和整个科学技术的进一步发展 。

一.机器学习的发展史

机器学习是人工智能研究较为年轻的分支，它的发展过程大体上可分为4个时期。

第一阶段是在50年代中叶到60年代中叶，属于热烈时期。…>

第二阶段是在60年代中叶至70年代中叶，被称为机器学习的冷静时期。

第三阶段是从70年代中叶至80年代中叶，称为复兴时期。

机器学习的最新阶段始于1986年。

机器学习进入新阶段的重要表现在下列诸方面：

(1) 机器学习已成为新的边缘学科并在高校形成一门课程。它综合应用心理学、生物学和神经生理学以及数学、自动化和计算机科学形成机器学习理论基础。

1 摘 要

该设计主要应用新型纯正弦波逆变器SPWM芯片完成逆变过程。比较以前

的一些方波逆变器、修正波逆变器负载能力更强，谐波干扰更小，可带感性负载，

转化效率高等特点。随着智能电网的发展纯正弦波逆变器是工业生产，家庭生活

比不缺少的电器工具。

本设计涉及模拟集成电路、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EG8010-SPWM芯片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。在工

作时的持续输出功率大于1000W，具有工作正常指示灯，输出电压、频率、温

度显示，输出过压保护、输入过压保护以及过热保护等功能。该电源的制造简单

易行，实用性强，可作为多种高功率电器通用的电源。

2

关键词：纯正弦波逆变器；EG8010-SPWM；过压保护；脉宽调制

1引言

目前逆变器的波形主要分三类，一类是方波逆变器，一类是准正波逆变器，一是纯正弦

波逆变器。纯正弦波逆变器输出的是与日常使用的电网一样，甚至更好的纯正弦波交流电。

方波逆变器输出的波形则是质量较差的方形波交流电，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50%左右，不能带电机等感性负载。如果所带的负载过大，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。针对上述这些

缺点，这几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，使用效果有很大改善，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，纯正弦波逆变器提

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

正弦波逆变器静态后级电感发热解决方案

1.引言

1.1 概述

概述部分内容如下：

引言部分旨在介绍本文的主要内容和目的。本文将重点讨论正弦波逆变器静态后级电感发热问题，并提供相应的解决方案。正弦波逆变器作为一种常见的电力转换设备，广泛应用于电力系统中。然而，随着正弦波逆变器的大规模应用，其在工作过程中会出现静态后级电感发热现象，给设备的可靠性和稳定性带来了一定的挑战。

为了更好地了解静态后级电感发热问题的根源，本文首先介绍了正弦波逆变器的工作原理。通过深入理解逆变器的电路结构和工作方式，可以揭示出导致发热问题的具体原因。在分析了问题的原因后，本文提出了两种解决方案，分别是优化电路设计和改进散热设计。

优化电路设计方案主要通过改变电路拓扑结构和参数选择等方式，以降低电感发热效应。改进散热设计方案则通过提高散热效率和降低温度来解决电感发热问题。本文将详细介绍这两种解决方案的具体实施方法和效果评估。

通过本文的研究和探讨，希望能够为正弦波逆变器的静态后级电感发热问题提供可行的解决方案，提高设备的稳定性和可靠性，提供参考和借鉴价值。接下来的正文部分将逐一探讨工作原理和问题的原因分析，以及具体的解决方案。

1.2文章结构

本文共分为三个部分，分别是引言、正文和结论。

引言部分主要包括概述、文章结构和目的。在概述部分，将介绍正弦波逆变器静态后级电感发热问题的背景和意义。文章结构部分将简要概述整篇文章的结构安排，以便读者对文章的组织有一个清晰的认识。目的部分将明确本文旨在通过分析电感发热问题的原因，并提出相应的解决方案，从而改善正弦波逆变器的性能。

正文部分将包括正弦波逆变器的工作原理和静态后级电感发热问题的原因分析。在正弦波逆变器的工作原理部分，将详细介绍正弦波逆变器的基本原理和核心组成部分。静态后级电感发热问题的原因分析部分将对电感发热问题产生的原因进行深入的剖析，包括电感的材料特性、设计参数选择等方面的因素。