逆變器原理-逆變器基本原理及特點(diǎn)詳解-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2020-03-11
本文主要講逆變器原理，逆變器是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉(zhuǎn)變成定頻定壓或調(diào)頻調(diào)壓交流電（一般為220V,50Hz正弦波）的轉(zhuǎn)換器。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。
逆變器原理如上圖，是一個(gè)典型的逆變器等效圖，圖中有S1~S4四個(gè)開關(guān)構(gòu)成兩個(gè)橋臂，開關(guān)S1和S2為同一個(gè)橋臂，S3和S4為一個(gè)橋臂。當(dāng)開關(guān)S1和S4閉合，S2和S3斷開，在其負(fù)載電阻上可得到Uo=Ud,當(dāng)開關(guān)S2和S3閉合，S1和S4斷開時(shí)，負(fù)載電阻上即可得到Uo=-Ud，這樣以開關(guān)不斷進(jìn)行操作，在負(fù)載上就得到了交流波形，完成直流變?yōu)榻涣鞯倪^程。其波形如下圖
需要說明，同一橋臂上的開關(guān)不能同時(shí)閉合，以免造成電源短路，通過改變開關(guān)的頻率即可改變交流電的頻率。實(shí)際上，上圖中的四個(gè)開關(guān)是各種半導(dǎo)體開關(guān)器件的理想模型，逆變電路中常用的半導(dǎo)體開關(guān)器件有晶閘管、場(chǎng)效應(yīng)管和絕緣柵晶體管（IGBT）。例如下圖是一個(gè)由場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的開關(guān)電路。
如圖，電路的開關(guān)器件是由N溝道場(chǎng)應(yīng)管和P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成，組成推挽輸出的形式。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平L時(shí)，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)管，當(dāng)輸入信號(hào)為高電平H時(shí)，N溝道場(chǎng)管導(dǎo)管，這種交替導(dǎo)通避免了同一橋臂的兩個(gè)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通造成電源短路的危害。工作過程如下，場(chǎng)效應(yīng)管TR3和TR4為同一橋臂，TR5和TR6為同一橋臂，由脈沖信號(hào)控制四個(gè)開關(guān)管的導(dǎo)通閉合產(chǎn)生交變信號(hào)施加在變壓器的低壓繞組上，在變壓器高壓繞組會(huì)感應(yīng)出高壓交流電，完成直流向交流的逆變。
逆變器原理，上面所述只是逆變器的基本原理，當(dāng)然實(shí)際應(yīng)用中，逆變器遠(yuǎn)比這要復(fù)雜的多，一個(gè)完整的逆變器是由主電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和輔助電源組成。
其中主電路部分包括各種各樣完成逆變的開關(guān)電路，主要由直流電源（電容）、緩沖器、開關(guān)橋路、濾波器和變壓器構(gòu)成，完成能量級(jí)別的處理。
控制電路：采集主電路反饋量，實(shí)現(xiàn)控制算法和保護(hù)策略，得到開關(guān)管開關(guān)信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)電路：根據(jù)控制板的開關(guān)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)保證場(chǎng)效應(yīng)管等開關(guān)器件的可靠開通和關(guān)斷。
輔助電源:控制芯片、驅(qū)動(dòng)芯片的輔助電源電路。
總而言之，逆變器就是一種將直流電轉(zhuǎn)換成交流電使用的一種裝置。
1.轉(zhuǎn)換效率高、啟動(dòng)快；
2.安全性能好：產(chǎn)品具備短路、過載、過/欠電壓、超溫5種保護(hù)功能；
3.物理性能良好：產(chǎn)品采用全鋁質(zhì)外殼，散熱性能好，表面硬氧化處理，耐摩擦性能好，并可抗一定外力的擠壓或碰擊；
4.帶負(fù)載適應(yīng)性與穩(wěn)定性強(qiáng)。
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