大兆讲堂逆变器的工作原理

大兆：

许久不见，甚是想念 ~~

在上一期的大兆讲堂中，经过激烈的角逐和读者的参与，逆变器大家族中的组串式逆变器一马当先，斩获又一枚奥运金牌!!额，sorry，是荣获“最受欢迎逆变器”头衔!!

大兆：

不要这么肤浅好不好?怎么说我大兆也是个智慧与美貌并存的美男子啊，

作为组串式逆变器家族中最重要的一份子，今天将为我的家族光荣献身!

大兆：不知大家是否还记得，其实，我是一个魔术师，最擅长的表演是将直流电变换成为交流电。上次的表演在圈内产生了轰动，应热情的观众之邀，今天我将揭秘“如何直流变交流”。

【一】逆变器的基本结构

大兆：在此之前呢，请允许我简单介绍一下魔术道具，这一路是逆变电路、这一路是控制电路，还有保护电路、输出电路、输入电路等......哎......那个拍照的，别忘了帮我美颜!

【二】逆变器的工作原理

大兆：之所以能够拥有变魔术这与生俱来的本领，完全是因为我体内蕴藏着两股“洪荒之力”。

大兆：这两股力量，一股被称为“升压回路”，另一股被称为“逆变桥式回路”。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压 ; 逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。正是这两股力量的相互制衡，才使得我大兆不会经脉错乱。

(大兆独白——吹起牛来，我自己都相信!)

大兆：“洪荒之力”一旦爆发，实在是难以控制，这时候，便需要通过驱动脉冲改变一个电压信号来调节，进而控制电力电子开关的导通与关断，完成逆变的功能，整个魔术也就圆满谢幕。

大兆有话说： 逆变器一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压;逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关(ON-OFF)，使直流输入变成交流输出。当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制(SPWM)，使靠近正弦波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一个脉冲波列(拟正弦波)。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。

【三】逆变器的技术性能

大兆：没有金刚钻不敢揽瓷器活，睁大眼睛让你们见识见识我大兆的“独门绝技”!

1.额定输出频率

逆变器输出交流电压的频率应是一个相对稳定的值，通常为工频50Hz。正常工作条件下其偏差应在±1%以内。

2.负载功率因数

表征逆变器带感性负载或容性负载的能力。在正弦波条件下，负载功率因数为0.7～0.9(滞后)，额定值为0.9。

3.额定输出电流(或额定输出容量)

表示在规定的负载功率因数范围内逆变器的额定输出电流。有些逆变器产品给出的是额定输出容量，其单位以VA或kVA表示。逆变器的额定容量是当输出功率因数为1(即纯阻性负载)时，额定输出电压为额定输出电流的乘积。

4.额定输出效率

逆变器的效率是在规定的工作条件下，其输出功率对输入功率之比，以%表示。逆变器在额定输出容量下的效率为满负荷效率，在10%额定输出容量的效率为低负荷效率。

5.保护性能

(1)过电压保护：对于没电压稳定措施的逆变器，应有输出过电压防护措施，以使负截免受输出过电压的损害。

(2)过电流保护：逆变器的过电流保护，应能保证在负载发生短路或电流超过允许值时及时动作，使其免受浪涌电流的损伤。

6.起动特性

表征逆变器带负载起动的能力和动态工作时的性能。逆变器应保证在额定负载下可靠起动。

7.噪声小

电力电子设备中的变压器、滤波电感、电磁开关及风扇等部件均会产生噪声。逆变器正常运行时，噪声小，不会对外界产生干扰。