逆变电源工作原理

这种逆变电源广泛应用于工业中。在日常生活中，最常见的交流电源是由电网直接供电的。从电网向交流负载供电是最常见的供电方式。然而，随着科学技术的发展，大多数电气设备对电源质量和参数有不同的要求，导致电网直接供电的缺点。在目前的各种电源中，电池、干电池、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，需要逆变电路。此外，变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子设备也得到了广泛的应用，其电路的核心部分是逆变电路。其基本功能是在控制电路的控制下，将中间直流电路输出的直流电源转换为任意可调频率和电压的交流电源。交流变频调速也采用了这一原理。有源逆变不仅用于直流可逆调速系统，还用于交流转子异步电机的串级调速和高压直流输电。

一、逆变器定义：

逆变电源将平滑的直流电转换为交流电源称为逆变电源

二、逆变器分类：

1.无源逆变和有源逆变分为输出带载。

有源逆变定义：将逆变器的交流输入端连接到交流电源，将直流逆变器反馈到电网中，称为有源逆变器。

无源逆变器定义：将逆变器的交流输出端与电网不连接，直接连接到负载上，即将直流逆变器转换为一定频率或可调频率的交流调频率，称为无源逆变器。

2. 逆变电源可分为电压逆变电路和电流逆变电路。

电压逆变器为串联负载供电，又称串联谐振逆变器。

电流逆变器为并联负载供电，因此又称并联谐振逆变器。

3. 根据主电路设备可分为：由自关闭能力的全控制设备组成的全控制逆变电路；由无关闭能力的半控制设备（如普通晶闸管）组成的半控制逆变电路。

半控制逆变电路必须使用换流电压关闭退出通道的设备。如果换流电压取自逆变负载端，则称为负载换流逆变电路。该电路仅适用于容性负载；对于非容性负载，换流电压必须由附着的专用换流电路产生，称为自换流逆变电路。

2. 可分为正弦逆变电路和非正弦逆变电路。两者的优缺点：正弦逆变电路开关损耗小，应高频工作。非正弦逆变电路开关损耗大，工作频率低于正弦逆变电路。

5.单相逆变电路和多相逆变电路可分为输出相数。

四、工作原理

桥式逆变电路的开关状态由其控制极的电压信号决定，桥式电路PN端加入直流电压Ud，A、B端接负载T1、T4打开而T2、T3关合时，u0=Ud;相反,当T1、T4关合而T2、T3打开时，u0=-Ud。因此，桥中的各臂以频率 f(由控制极电压信号重复频率决定)轮流断开时，输出电压u0它将成为将成为交变方波Ud。重复频率为f，如图所示，其基波可以表示振幅值Ud的矩形波uo展开成傅立叶级数：uo=4Ud/π （sinwt 1/3 sin3wt 1/5 sin5wt ...）控制信号频率f可以决定输出端频率，改变直流电源电压Ud基波幅值可以改变，从而达到逆变的目的。

电路实例应用图1

电路实例应用图2

电路实例应用图3

实例电路应用图4

应用实例图5

工作原理框图

电路原理及波形

电路结构图

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