逆变器--学习笔记（一）

news2025/1/21 17:47:14

并网：

逆变器中的“并网”指的是逆变器将其产生的交流电与电网同步，并输送到公共电网中。并网逆变器通常用于太阳能发电系统和其他分布式发电系统，将其产生的电能输送到电网供其他用户使用。

THD谐波失真总量:

逆变器的THD（Total Harmonic Distortion，谐波失真总量）是衡量逆变器输出电压或电流波形中谐波成分的一个指标。THD表示输出波形中所有谐波分量的总和与基波分量的比值，通常以百分比表示。谐波是指在基波频率（通常是50Hz或60Hz）以外的频率成分，这些成分会引起波形的失真。较低的THD值意味着输出波形更接近理想的正弦波，这对于许多应用（如电力电子设备、音频设备等）是非常重要的，因为高谐波失真可能导致设备过热、效率降低和电磁干扰增加等问题。在实际应用中，逆变器的THD通常会影响设备的选择和使用，特别是在对电源质量要求较高的场合。一般来说，THD越低越好。

UPS（Uninterruptible Power Supply，不间断电源）是一种能够在电源故障或电压波动时，提供持续电力的设备。它主要用于保护计算机、服务器、通信设备和其他关键设备，防止因电力中断而导致的数据丢失、硬件损坏或系统停机。

UPS不间断供电:

UPS的主要功能和特点包括：

不间断电源供应：在市电出现中断或异常时，UPS能够立即切换到电池供电模式，确保设备继续正常运行，直到市电恢复或设备安全关闭。
电压调节：UPS可以稳定输出电压，防止市电中的电压波动、浪涌和下陷对设备造成损害。
备用电池：UPS内部配有电池，在市电中断时提供临时电源。电池的容量决定了UPS能够持续供电的时间。
保护功能：UPS通常具有过载保护、短路保护、过温保护等多种保护功能，确保设备和UPS本身的安全。
自动切换：当市电中断时，UPS能够自动切换到电池供电，并在市电恢复时自动切换回市电供电，无需人工干预。

UPS按功能和应用主要分为以下几类：

后备式UPS（Standby UPS）：适用于对电源要求不高的普通设备，在市电正常时直接供电，当市电中断时切换到电池供电。切换时间较短，但可能对敏感设备造成影响。
在线互动式UPS（Line-Interactive UPS）：具备一定的电压调节功能，在市电波动时进行补偿，适用于对电源质量有一定要求的设备。
在线式UPS（Online UPS）：提供最稳定和可靠的电源，市电经过UPS的双变换（AC-DC-AC）后供电，始终输出纯净的正弦波电源，适用于对电源质量要求极高的关键设备。

图腾电路：

逆变器中的图腾电路是一种用于驱动功率开关器件的电路设计，它能够有效提高驱动电流的能力和响应速度。图腾电路通常用于逆变器的控制电路中，以实现高效的功率转换。图腾电路的名称源于其电路结构，通常由一对互补的晶体管（一个NPN和一个PNP）组成，其外观类似图腾柱。

图中Q1,Q2分别是NPN型三极管，PNP型三极管，构成一个推挽放大电路，具有很强的输出电流能力。R3的作用是在传输线上增加阻尼，以避免振铃。D1的作用是在关断被驱动的晶体管的时候（这里指MOS管）给晶体管的栅极一个快速泄放能量的的回路通过D1和R3构成的回路进行快速消耗。

在输入端为高电平时：Q1导通，Q2截止，输出端输出高电平；
在输入端为低电平时：Q1截止，Q2导通，输出端输出低电平；
两个基射结可以相互保护，防止反向击穿；
提高电流提供能力。

正弦波幅值越大，PWM的占空比应该越大：

双极性调制：

在逆变器中，双极性调制（Bipolar Modulation）是一种常用的脉宽调制（PWM）技术，用于控制逆变器输出的交流电压。它通过切换逆变器的输出电压极性来生成所需的交流波形。与单极性调制（Unipolar Modulation）相比，双极性调制在每个开关周期内改变输出电压的极性，从而实现更高的电压转换效率和更好的谐波特性。在双极性调制中，逆变器的输出电压在正电压和负电压之间切换，而不是在正电压和零电压之间切换。具体而言，双极性调制通过比较参考信号（通常是正弦波）和载波信号（通常是三角波）来控制开关器件的导通和关断。

逆变器设计过程中主意好结构：

【芯仙方案2200W双向AC-DC逆变器参考设计解析：具备UPS功能，可适用48V电池储能】https://www.bilibili.com/video/BV19V411w71m?vd_source=3cc3c07b09206097d0d8b0aefdf07958

背面大电流走线，露铜加锡：

用逆变驱动板可以简化很多电路：

原来如此，左半部分是前级升压电路，把24V升压到 310V～400V 高压直流母线电压，后级为 DC-AC 全桥变换器，采用了 EGS005 电流模式的 SPWM 驱动模块，将高压直流母线电压转换到 220VAC 的纯正弦波电压，能实现空载波形失真率小于 1.5%、满载波形失真率小于 3%和高精度输出电压的特性，能满足逆变器的波形要求。