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逆變器的結(jié)構(gòu)及工作原理

2014年10月21日 11:59:59人氣:39732來源:武漢世銘傳新能源科技有限公司

  逆變器的基本結(jié)構(gòu)
  
  逆變器的直接功能是將直流電能變換成為交流電能
  
  逆變裝置的核心,是逆變開關(guān)電路,簡稱為逆變電路。
  
  該電路通過電力電子開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷,來完成逆變的功能。電力電子開關(guān)器件的通斷,需要一定的驅(qū)動(dòng)脈沖,這些脈沖可能通過改變一個(gè)電壓信號(hào)來調(diào)節(jié)。產(chǎn)生和調(diào)節(jié)脈沖的電路。通常稱為控制電路或控制回路。逆變裝置的基本結(jié)構(gòu),除上述的逆變電路和控制電路外,還有保護(hù)電路、輸出電路、輸入電路、輸出電路等。
  
  全控型逆變器工作原理:
  
  為通常使用的單相輸出的全橋逆變主電路,,交流元件采用IGBT管Q11、Q12、Q13、Q14。并由PWM脈寬調(diào)制控制IGBT管的導(dǎo)通或截止。
  
  當(dāng)逆變器電路接上直流電源后,先由Q11、Q14導(dǎo)通,Q1、Q13截止,則電流由直流電源正極輸出,經(jīng)Q11、L或感、變壓器初級(jí)線圈圖1-2,到Q14回到電源負(fù)極。當(dāng)Q11、Q14截止后,Q12、Q13導(dǎo)通,電流從電源正極經(jīng)Q13、變壓器初級(jí)線圈2-1電感到Q12回到電源負(fù)極。此時(shí),在變壓器初級(jí)線圈上,已形成正負(fù)交變方波,利用高頻PWM控制,兩對IGBT管交替重復(fù),在變壓器上產(chǎn)生交流電壓。由于LC交流濾波器作用,使輸出端形成正弦波交流電壓。
  
  當(dāng)Q11、Q14關(guān)斷時(shí),為了釋放儲(chǔ)存能量,在IGBT處并聯(lián)二級(jí)管D11、D12,使能量返回到直流電源中去。
  
  半控型逆變器工作原理:
  
  半控型逆變器采用晶閘管元件。改進(jìn)型并聯(lián)逆變器的主電路如所示。圖中,Th1、Th2為交替工作的晶閘管,設(shè)Th1先觸發(fā)導(dǎo)通,則電流通過變壓器流經(jīng)Th1,同時(shí)由于變壓器的感應(yīng)作用,換向電容器C被充電到大的2倍的電源電壓。按著Th2被觸發(fā)導(dǎo)通,因Th2的陽極加反向偏壓,Th1截止,返回阻斷狀態(tài)。這樣,Th1與Th2換流,然后電容器C又反極性充電。如此交替觸發(fā)晶閘管,電流交替流向變壓器的初級(jí),在變壓器的次級(jí)得到交流電。
  
  在電路中,電感L可以限制換向電容C的放電電流,延長放電時(shí)間,保證電路關(guān)斷時(shí)間大于晶閘管的關(guān)斷時(shí)間,而不需容量很大的電容器。D1和D2是2只反饋二極管,可將電感L中的能量釋放,將換向剩余的能量送回電源,完成能量的反饋?zhàn)饔谩?
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