一、逆变原理 就是将直流电转换为交流电的过程,通过对直流电进行逆变,让其装变为某一频率的交流电并供给负载。 原理如图1,由S1~S4构成桥式电路;S1、S2构成一个桥臂, S3、S4构成另一个桥臂,形成两桥臂结构;同一桥臂的两个开关管不能同时导通;改变开关切换周期,可改变输出交流电频率; 、图1 DC/AC原理 S1、S4闭合,S2、S3断开时的电路流向和输出波形,如图2 图2 S1、S4闭合时输出波形 S2、S3闭合,S1、S4断开时的电路流向和输出波形,如图3 图3 S2、S3闭合时输出波形 二、典型电路 最简单的电路,就是用4个IGBT管,来取代S1-S4四个开关,通过控制器控制S1-S4的通断,就可以实现最简单的逆变,如图4 图4 典型逆变电路 当接电阻负载时,负载电流和输出电压波形相同,相位也相同;阻感负载时,输出电流相位滞后于输出电压,波形也不同,图5。 图5 阻感负载时,逆变输出电流波形 由于桥式逆变具有降压特性,为了输出合适的电压,可以使用升压变压器,如图6 图6 带升压变压器的逆变电路 三、三相逆变电路 用6个IGBT管,来取代S1-S6等6个开关,通过控制器控制S1-S6的通断,就可以实现三相逆变,如图7 图7 三相逆变电路 四、逆变电路应用 在数据中心的高压直流系统、UPS系统和各类变频器中,逆变电路有着非常广泛的应用,图7就是UPS系统组成架构图,最关键的器件就是逆变器。 图8 UPS组成架构 |
|