逆变器的电路架构

[复制链接]
查看71 | 回复0 | 2024-6-9 19:27:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多电磁兼容工程师,享用更多功能,让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册

×

逆变器的电路架构

逆变器的电路架构

单相H桥逆变器框架图 single phase h bridge inverter circuit diagram

单相H桥逆变器框架图 single phase h bridge inverter circuit diagram

单相H桥逆变器框架图

逆变器是一种将直流电(DC)转换为交流电(AC)的设备,其电路架构通常包括以下几个关键部分:输入电源管理、功率转换电路、控制电路、保护电路和输出电路。下面是详细的逆变器电路架构概述:

1. 输入电源管理
  • 直流输入端子:接收来自电池或直流电源的输入电压。
  • 输入滤波器:用于滤除输入电压中的高频噪声和干扰,通常由电容和电感组成。
  • 过压/欠压保护电路:监测输入电压,防止输入电压过高或过低对逆变器造成损坏。

2. 功率转换电路
  • 升压电路(Boost Converter):
    • 作用:将输入的低压直流电升压到更高的直流电压,以满足后续逆变电路的需求。
    • 主要元件:MOSFET、二极管、电感和电容。
    • 控制方式:通过PWM(脉宽调制)控制MOSFET的开关状态,调节输出电压。
  • 逆变电路(Inverter Stage):
    • 作用:将直流电转换为交流电。
    • 架构:通常采用全桥或半桥拓扑结构。
    • 主要元件:MOSFET或IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、驱动电路和滤波电路。
    • 控制方式:使用SPWM(正弦脉宽调制)或其它控制技术生成高质量的交流输出。

3. 控制电路
  • 微控制器或DSP(数字信号处理器):
    • 作用:实现对逆变器的整体控制,包括PWM信号的生成、反馈控制和保护电路的管理。
    • 功能:实时监控输入电压、输出电压和电流,调节PWM信号以实现稳定的输出。
  • 反馈回路:
    • 作用:监测输出电压和电流,反馈给控制器以调节PWM信号,确保输出的稳定性和精度。
    • 组成:电压传感器、电流传感器、运算放大器等。

4. 保护电路
  • 过流保护:
    • 作用:防止输出电流过大对电路元件造成损坏。
    • 实现:通过检测电流大小,当超过设定值时触发保护机制,关断MOSFET或IGBT。
  • 过温保护:
    • 作用:防止逆变器温度过高导致元件损坏。
    • 实现:温度传感器实时监测温度,当温度超过安全值时,控制器采取降载或关断措施。
  • 短路保护:
    • 作用:快速响应短路情况,保护电路不被烧毁。
    • 实现:通过快速检测短路电流,立即关断功率开关。

5. 输出电路
  • 交流输出端子:输出稳定的交流电压,供给负载使用。
  • 输出滤波器:滤除逆变过程中产生的高频成分,提供纯净的交流波形,通常由LC滤波器组成。
  • 隔离变压器(可选):用于电气隔离和电压匹配,提高系统安全性和适应性。

逆变器的工作原理简述
  • 直流输入:逆变器从电池或直流电源获取直流电。
  • 升压转换:通过升压电路将低压直流电升压到所需的直流电压水平。
  • 直流到交流转换:在逆变电路中,通过PWM技术控制MOSFET或IGBT开关,生成交流波形。
  • 滤波与输出:通过输出滤波器滤除高频噪声,生成纯净的交流输出,供负载使用。
  • 反馈控制与保护:实时监控和调节输出,确保稳定运行,并通过保护电路应对各种异常情况。

总结

大功率逆变器的电路架构是一个高度集成且复杂的系统,各个模块协同工作,确保直流电高效、稳定地转换为高质量的交流电。通过优化设计和合理布局,可以有效提高逆变器的性能,确保其在各种应用中的可靠性和电磁兼容性(EMC)表现。
曾工致力于电子电器产品的检测、整改、认证服务!

更多咨询可以联系曾工,电话:139 2899 3907(微信同号) 邮箱:xiangwei.zeng@gmail.com
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则