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  • 逆變器,逆變器工作原理介紹
    • 發(fā)布時間:2022-07-27 17:52:21
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    逆變器,逆變器工作原理介紹
    逆變器的工作原理
    輸入接口部分:
    輸入部分有3個信號,12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制信號DIM。VIN由Adapter提供,ENB電壓由主板上的MCU提供,其值為0或3V,當ENB=0時,Inverter不工作,而ENB=3V時,Inverter處于正常工作狀態(tài);
    而DIM電壓由主板提供,其變化范圍在0~5V之間,將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端,Inverter向負載提供的電流也將不同,DIM值越小,Inverter輸出的電流就越大。
    逆變器工作原理
    電壓啟動回路:
    ENB為高電平時,輸出高壓去點亮Panel的背光燈燈管。
    PWM控制器:
    有以下幾個功能組成:內(nèi)部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、過壓保護、欠壓保護、短路保護、輸出晶體管。
    直流變換:
    由MOS開關(guān)管和儲能電感組成電壓變換電路,輸入的脈沖經(jīng)過推挽放大器放大后驅(qū)動MOS管做開關(guān)動作,使得直流電壓對電感進行充放電,這樣電感的另一端就能得到交流電壓。
    LC振蕩及輸出回路:
    保證燈管啟動需要的1600V電壓,并在燈管啟動以后將電壓降至800V。
    輸出電壓反饋:
    當負載工作時,反饋采樣電壓,起到穩(wěn)定Inventer電壓輸出的作用。
    其實可以想象一下了。都有哪些電子元件需要正負極,電阻,電感一般不需要。二極管一般壞的可能就是被擊穿只要電壓正常一般是沒有問題的,三極管的話是不會導(dǎo)通的。
    穩(wěn)壓管如果正負接反的話就會損壞了,但一般有的電路加了保護就是利用二極管的單向?qū)▉肀Wo。在就是電容了,電容里有正負之分的就是電解電容了,如果正負接反嚴重的話其外殼發(fā)生爆裂。
    逆變器工作原理
    主要元件二極管。開關(guān)管振蕩變壓器。取樣。調(diào)寬管。還有振蕩回路電阻電容等參開關(guān)電路原理。
    逆變器的主功率元件的選擇至關(guān)重要,目前使用較多的功率元件有達林頓功率晶體管(BJT),功率場效應(yīng)管(MOSFET),絕緣柵晶體管(IGBT)和可關(guān) 斷晶閘管(GTO)等,
    在小容量低壓系統(tǒng)中使用較多的器件為MOSFET,因為MOSFET具有較低的通態(tài)壓降和較高的開關(guān)頻率,在高壓大容量系統(tǒng)中一般 均采用IGBT模塊,
    這是因為MOSFET隨著電壓的升高其通態(tài)電阻也隨之增大,而IGBT在中容量系統(tǒng)中占有較大的優(yōu)勢,而在特大容量(100KVA以 上)系統(tǒng)中,一般均采用GTO作為功率元件 。
    大件:場效應(yīng)管或IGBT、變壓器、電容、二極管、比較器以及3525之類的主控。交直交逆變還有整流濾波。
    功率大小和精度,關(guān)系著電路的復(fù)雜程度。
    IGBT(絕緣柵雙極晶體管)作為新型電力半導(dǎo)體場控自關(guān)斷器件,集功率MOSFET的高速性能與雙極性器件的低電阻于一體,具有輸入阻抗高,電壓控制功耗低,控制電路簡單,耐高壓,承受電流大等特性,在各種電力變換中獲得極廣泛的應(yīng)用。
    與此同時,各大半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商不斷開發(fā)IGBT的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠性、低成本技術(shù),主要采用1um以下制作工藝,研制開發(fā)取得一些新進展。
    1、全控型逆變器工作原理
    為通常使用的單相輸出的全橋逆變主電路,交流元件采用IGBT管Q11、Q12、Q13、Q14。并由PWM脈寬調(diào)制控制IGBT管的導(dǎo)通或截止。
    當逆變器電路接上直流電源后,先由Q11、Q14導(dǎo)通,Q1、Q13截止,則電流由直流電源正極輸出,經(jīng)Q11、L或感、變壓器初級線圈圖1-2,到Q14回到電源負極。
    當Q11、Q14截止后,Q12、Q13導(dǎo)通,電流從電源正極經(jīng)Q13、變壓器初級線圈2-1電感到Q12回到電源負極。
    此時,在變壓器初級線圈上,已形成正負交變方波,利用高頻PWM控制,兩對IGBT管交替重復(fù),在變壓器上產(chǎn)生交流電壓。由于LC交流濾波器作用,使輸出端形成正弦波交流電壓。
    當Q11、Q14關(guān)斷時,為了釋放儲存能量,在IGBT處并聯(lián)二級管D11、D12,使能量返回到直流電源中去。
    逆變器工作原理
    2、半控型逆變器工作原理
    半控型逆變器采用晶閘管元件。Th1、Th2為交替工作的晶閘管,設(shè)Th1先觸發(fā)導(dǎo)通,則電流通過變壓器流經(jīng)Th1,同時由于變壓器的感應(yīng)作用,換向電容器C被充電到大的2倍的電源電壓。
    按著Th2被觸發(fā)導(dǎo)通,因Th2的陽極加反向偏壓,Th1截止,返回阻斷狀態(tài)。這樣,Th1與Th2換流,然后電容器C又反極性充電。如此交替觸發(fā)晶閘管,電流交替流向變壓器的初級,在變壓器的次級得到交流電。
    在電路中,電感L可以限制換向電容C的放電電流,延長放電時間,保證電路關(guān)斷時間大于晶閘管的關(guān)斷時間,而不需容量很大的電容器。
    D1和D2是2只反饋二極管,可將電感L中的能量釋放,將換向剩余的能量送回電源,完成能量的反饋作用。
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