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逆变器的电路原理与构成

逆变器的电路原理与构成

作者:admin    来源:未知    发布时间:2019-07-03 11:29    浏览量:

将直流电能变换成为交流电能的过程称为逆变,完成逆变功能的电路称为逆变电路,实现逆变过程的装置称为逆变器或逆变设备。光伏发电系统中使用的逆变器是一种将光伏组件所产生的直流电能转换为交流电能的转换装置。它使转换后交流电的电压、频率与电力系统交流电的电压、频率相一致, 以满足为各种交流用电负载供电及并网发电的需要

 

光伏学院 | 逆变器的电路原理与构成

根据逆变转换电路工作频率的不同逆变器分为工频逆变器和中、高频逆变器。工频逆变器首先把直流电逆变成工频低压交流电,再通过工频变压器升压成220V/50Hz的交流电供负载使用。工频逆变器的优点是结构简单,各种保护功能均可在较低电压下实现,因其逆变电源与负载之间有工频变压器存在,故逆变器运行稳定、可靠,过载能力和抗冲击能力强,并能够抑制波形中的高次谐波成分。但是频变压器存在笨重和价格高的问题,而且其效率较低,一般不会 超过90%,同时因为工频变压器满载和轻载运行时铁损基本不变,所以在轻载运行时空载损耗较大,效率也较低。

 

高频逆变器首先通过高频DC-DC 变换技术,将低压直流电逆变为高频低压交流电,然后经过高频变压器升压,再经过高频整流滤波电路整流成360V左右的高压直流电,最后通过工频逆变电路得到220V的工频交流电供负载使用。由于高频逆变器采用的是体积小、重量轻的高频磁性材料,因而大大提高了电路的功率密度,使逆变电源的空载损耗很小,道亦效率提高,因此在一般用电场合,特别是造价较高的光伏发电系统,首选高频逆变器。

 

道变器的基本电路由输入电路、输出电路、主逆变开关电路(简称主逆变电路)、控制电路、辅助电路、 保护电路等构成。各电路作用如下。

 

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(1)输入电路

 

输入电路的主要作用就是为主逆变电路提供可确保其正常工作的直流工作电压。

 

(2)主逆变电路

 

主逆变电路是逆变器的核心,它的主要作用是通过半导体开关器件的导通和关断完成逆变功能。逆变电路分为隔离式和非隔离式两大类。

 

(3)输出电路

 

输出电路主要是对主逆变电路输出的交流电的波形、频率、电压、电流的幅值和相位等进行修正、补偿、调理,使之能满足使用需求。

 

(4) 控制电路

 

控制电路主要是为主逆变电路提供一系列的控制脉冲来控制逆变开关器件的导通与关断,配合主逆变电路完成逆变功能。

 

(5)辅助电路

辅助电路主要是将输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压。辅助电路还包含了多种检测电路

 

(6)保护电路

保护电路主要包括输入过电压、欠电压保护,输出过电压、欠电压保护,过载保护,过流和短路保护,过热保护等。

 

 

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