逆變器,是一種將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓、也可以將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電源的設(shè)備,稱為DC-AC轉(zhuǎn)換器、AC-DC轉(zhuǎn)換器或“逆變器“。逆變器可以將電池電壓轉(zhuǎn)換為110VAC或220VAC,也可以將110VAC或220VAC轉(zhuǎn)換為直流為電池充電。
直流電池可以提供直流電,而電氣設(shè)備被設(shè)計(jì)為使用交流電源,這使得逆變器出現(xiàn)在我們的生活中。那么DC-AC逆變器有哪些類型呢?有什么區(qū)別?
一、方波逆變器:
這是最簡(jiǎn)單的逆變器。電源電壓為Vs。考慮RL負(fù)載。當(dāng)Q1和Q2導(dǎo)通時(shí),輸出連接到+Vs。當(dāng)Q3和Q4導(dǎo)通時(shí),輸出連接到?Vs。交流輸出電壓與正弦波不同,但具有一些交流特性,在某些應(yīng)用中可能很有用。
流過開關(guān)的電流必須是雙向的,但真正的開關(guān),如絕緣柵雙極晶體管(IGBT),只能在一個(gè)方向上流動(dòng)。因此,我們?cè)诿總€(gè)開關(guān)上都添加了反并聯(lián)反饋二極管。在開關(guān)電流應(yīng)為負(fù)的間隔內(nèi),二極管將傳導(dǎo)電流。在正循環(huán)中,二極管將反向偏置。
二、全橋逆變器:
該逆變器由四個(gè)開關(guān)組成,通過一個(gè)橋連接。通過一次正確打開和關(guān)閉兩個(gè)開關(guān),可以獲得2級(jí)AC(脈動(dòng)直流)輸出。根據(jù)開關(guān)狀態(tài)的不同,輸出電平會(huì)在+VDC和?VDC之間波動(dòng)。實(shí)際開關(guān)需要開關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)間,稱為消隱時(shí)間。
三、多電平逆變器:
這些類型的逆變器的輸出形狀與正弦波非常相似,它們的應(yīng)用范圍很廣,包括調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)和光伏等可再生能源的電網(wǎng)連接。
在雙源逆變器中,一個(gè)電壓源和H橋必須輸出比另一個(gè)電壓源和H橋輸出更長(zhǎng)的脈沖才能獲得正弦波輸出。這樣,一個(gè)直流電源(電池)的放電速度將比另一個(gè)快。平均而言,每個(gè)直流電源電池在相同的時(shí)間內(nèi)使用一種稱為模式切換的技術(shù)。第一個(gè)源必須在周期的前半部分執(zhí)行較長(zhǎng)的時(shí)間段,而另一個(gè)源必須在周期的后半部分執(zhí)行較長(zhǎng)的時(shí)間段。這樣,在一個(gè)完整的循環(huán)中,兩個(gè)源的行為是相等的。
四、二極管鉗位多電平逆變器:
具有多個(gè)直流電壓源電池的多級(jí)逆變器電路。我們可以使用多個(gè)電容器,并且只能使用一個(gè)直流電源電池。電容器將串聯(lián)并使用單個(gè)直流電池作為電源。雙電容單節(jié)多電平逆變器的輸出電壓電平為(VDC、VDC/2、0、-VDC/2、-VDC)。