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逆變器的理想設(shè)計
理想的逆變器,從直流變到交流的功率總是一定的值而沒有脈動,直流電源波形和電流波形中也不應(yīng)該產(chǎn)生脈動;而在實際的
逆變電路中,因為逆變器的脈動數(shù)等有限制,因而逆變功率P是脈動的。當(dāng)逆變器的逆變功率p的脈動波形由直流電流來體現(xiàn)時,稱之為電壓型逆變器。電壓型逆變 器的特點是:
1)直流側(cè)有較大的直流濾波電容。
2)當(dāng)負(fù)級功率因致變化時,交流輸出電壓的波形不變,即交流輸出電壓波形與負(fù)載無關(guān)。交流 輸出電壓的波形,通過逆變開關(guān)的動作被直流電源電容上的電壓鉗位成方波。
3)在逆變器中,與逆變開關(guān)并聯(lián)有反饋二極管,所以交流電壓與負(fù)載無關(guān), 是方波。
4)輸出電流的相位隨負(fù)載功率因數(shù)的變化而變化,換向是在同橋臂開關(guān)管之間進(jìn)行的。
5)可以通過控制輸出電壓的幅值和波形來控制 其輸出電壓。
上電時電容C1兩端的電壓由0V逐步升高,只有當(dāng)C1兩端電壓達(dá)到5V以上時,才允許IC1內(nèi)部的脈寬調(diào)制電路開始工作。當(dāng)電源斷電后,C1通過電阻R2放電,保證下次上電時的軟啟動電路正常工作。
IC1的15腳外圍電路的R1、Rt、R2組成過熱保護(hù)電路,Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻,常溫阻值可在150 Ω~300Ω范圍內(nèi)任選,適當(dāng)選大些可提高過熱保護(hù)電路啟動的靈敏度。
熱敏電阻Rt安裝時要緊貼于MOS功率開關(guān)管VT2或VT4的金屬散熱片上,這樣才能保證電路的過熱保護(hù)功能有效。
IC1的15腳的對地電壓值U是一個比較重要的參數(shù),圖1電路中U≈Vcc×R2÷ (R1 Rt R2)V,常溫下的計算值為U≈6.2V。結(jié)合圖1、圖2可知,正常工作情況下要求IC1的15腳電壓應(yīng)略高于16腳電壓(與芯片14腳相連為5V),其常溫下6.2V的電壓值大小正好滿足要求,并略留有一定的余量。
在電力電子技術(shù)的應(yīng)用以及各種電源系統(tǒng)中,庫存太陽能板電池板回收,開關(guān)電源技術(shù)均處于地位,逆變器就是一種DC/AC的轉(zhuǎn)換器、它利用晶閘管電路,將電池組等直流電源轉(zhuǎn)化成輸出電壓和頻率穩(wěn)定的交流電源。按照直流電源的性質(zhì)來分類,逆變器可以分為電壓型逆變器和電流型逆變器;按照輸出端相數(shù)來分,逆變器可分為單相逆變器和三相逆變器,其中單相逆變器按結(jié)構(gòu)可分為半橋型逆變器和全型逆變器。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,對電源容量的需求也越來越大。尤其在工廠商業(yè)用電系統(tǒng)、艦船集中供電系統(tǒng)、蓄電池后備供電系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)等,大功率逆變器擁有著良好的應(yīng)用前景。但是,在逆變器輸出電壓不變起的情況下,需要的輸出功率越大,逆變器流過的電流也就越大,這對功率器件的生產(chǎn)已經(jīng)逆變器的控制都形成更大挑戰(zhàn)。
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