文章目录
- 基本原理
- 结论
在我们的日常生活中，大部分电子产品都是通过220V交流电源或其他整流电路将交流电转换成DC 。所谓逆变，就是把DC转换成交流电的过程，是整流和转换的逆过程，所以叫逆变器 。逆变器给我们的生活带来了很多便利 ， 比如户外烧烤、户外照明、车载冰箱等 。，都是将电池中的直流电转换成220V 50HZ的交流电使用 。先简单描述一下它的基本原理 。
基本原理
上图是一个逆变器的典型等效图 ， 其中四个开关S1-S4构成两个桥臂，开关S1和S2是同一个桥臂，S3和S4是一个桥臂 。当开关S1和S4闭合，S2和S3断开时，在负载电阻上可以得到Uo = Ud当开关S2和S3闭合，S1和S4打开时，在负载电阻上可以得到Uo=-Ud，这样通过开关的连续操作就可以在负载上得到交流波形，完成DC到交流的过程 。波形如下所示，
需要注意的是，同一桥臂上的开关不能同时闭合，以免电源短路 。交流电的频率可以通过改变开关的频率来改变 。实际上，上图中的四个开关是各种半导体开关器件的理想模型 。逆变电路中常用的半导体开关器件有晶闸管、场效应晶体管和绝缘栅晶体管(IGBT) 。例如，下图显示了一个由场效应晶体管组成的开关电路 。
如图所示，电路的开关器件由N沟道场效应晶体管和P沟道增强型场效应晶体管组成，形成推挽输出 。当驱动信号处于低电平L时 ， P沟道FET被连接，当输入信号处于高电平H时 ， N沟道FET被连接 。这种交替导通避免了同一桥臂的两个开关同时导通造成的电源短路的危害 。工作过程如下:场效应晶体管TR3和TR4是同一个桥臂，TR5和TR6是同一个桥臂 。脉冲信号控制四个开关晶体管的导通和闭合，产生交流信号加到变压器的低压绕组上，变压器的高压绕组中就会感应出高压交流电，从而完成从DC到交流的逆变 。
结论
以上只是逆变器的基本原理 。当然 ， 在实际应用中，逆变器要比这复杂得多 。一个完整的逆变器由主电路、控制电路、驱动电路和辅助电源组成 。
其中，主电路部分包括完成逆变器的各种开关电路，主要由DC电源(电容)、缓冲器、开关桥、滤波器、变压器组成，完成能级处理 。
控制电路:采集主电路反馈 ， 实现控制算法和保护策略，获取开关管的开关信号 。
驱动电路:根据控制板的开关信号进行驱动，保证FET等开关器件的可靠导通和关断 。
辅助电源:控制芯片和驱动芯片的辅助电源电路 。
一句话 ， 逆变器就是把直流电转换成交流电使用的装置 。
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