《電子技術(shù)應(yīng)用》
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逆變器介紹及原理

2011-10-31
關(guān)鍵詞: 逆變器 逆變電源 PWM

  逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220v50HZ正弦或方波)。應(yīng)急電源,一般是把直流電瓶逆變成220V交流的。通俗的講,逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、縫紉機(jī)、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、冰箱,錄像機(jī)、按摩器、風(fēng)扇、照明等。

  利用晶閘管電路把直流電轉(zhuǎn)變成交流電,這種對(duì)應(yīng)于整流的逆向過(guò)程,定義為逆變。例如:應(yīng)用晶閘管的電力機(jī)車,當(dāng)下坡時(shí)使直流電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)制動(dòng)運(yùn)行,機(jī)車的位能轉(zhuǎn)變成電能,反送到交流電網(wǎng)中去。又如運(yùn)轉(zhuǎn)著的直流電動(dòng)機(jī),要使它迅速制動(dòng),也可讓電動(dòng)機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行,把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?反送到電網(wǎng)中去。

  把直流電逆變成交流電的電路稱為逆變電路。在特定場(chǎng)合下,同一套晶閘管變流電路既可作整流,又能作逆變。變流器工作在逆變狀態(tài)時(shí),如果把變流器的交流側(cè)接到交流電路簡(jiǎn)單,但輸出電壓波形的諧波含量過(guò)大,亦既THD(電流諧波畸變率)過(guò)大;移相多重疊加逆變電源輸出電壓波形的諧波含量小,亦即THD小,但電路較復(fù)雜。而PWM脈寬調(diào)制式逆變電源,既有電腦的電路,又可使輸出電壓波形,因而得到了廣泛的應(yīng)用。

  所謂PWM脈寬調(diào)制技術(shù)(Pulse Width Modulation,PWM),是用一種參考波(通常是正弦波,有時(shí)也采用梯形波或注入零序諧波的正弦波或方波等)為調(diào)制波(Modulating Wave),而以N倍于調(diào)制波頻率的三角波(有時(shí)也用鋸齒波)為載波(Carrier Wave)進(jìn)行波形比較,在調(diào)制波大于載波的部分產(chǎn)生一組幅值相等,而寬度正比于調(diào)制波的矩形脈沖序列用來(lái)等效調(diào)制波,用開(kāi)關(guān)量取代模擬量,并通過(guò)對(duì)逆變電源開(kāi)關(guān)管的通/斷控制,把直流電變成交流電,這種技術(shù)就叫做脈寬控制逆變技術(shù)。

  由于載波三角波(或鋸齒波)的上下款度是線性變化的,故這種技術(shù)就叫做脈寬控制逆變技術(shù)。由于載波三角波(或鋸齒波)的上下寬度是線性變化的,故這種調(diào)制方式也是線性的,當(dāng)調(diào)制波為正弦波時(shí),輸出矩形脈沖序列的脈沖寬度按正弦規(guī)律變化,這種調(diào)制技術(shù)通常又稱為正弦脈寬調(diào)制(Sinusoida PWM)技術(shù)。 

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