10kw逆变电源主电路设计汇总
(完整版)10kW光伏离网系统
10KW—50KW光伏离网系统技术方案精心整理协尔信新能源科技有限公司2015/03/25一、产品应用场合我公司生产的光伏离网逆变电源，主要用于太阳能新能源发电系统.它具备常规逆变器的一切优点，还可以为交通不便、环境恶劣的山区、牧场、海岛等无电地区,利用新能源发电提供了绝对的可靠性。
高效的逆变效率，可以降低太阳能电池板的容量，从而减少投资。
本电源采用先进的正弦波脉宽调制（SPWM）技术，主电路采用三菱IGBT模块，驱动保护为日本三菱厚膜电路，具有可靠性高、保护功能全、波形失真小等优点.广泛应用于环境恶劣的高原、海岛、偏远山区及野外作业，也可作为通讯基站、广告灯箱、路灯等供电电源。
二、光伏离网系统图精心整理精心整理三、系统介绍根据系统要求，选用1台50kw 的光伏离网逆变器。
3.1 光伏组件本系统中，所有太阳能电池板为12KW-50KW 。
3。
2光伏控制器根据系统要求，整个系统需要5台240V10KW 光伏控制器。
3.3蓄电池组其主要任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电.系统电压为220V 。
具体多少节数可有时间长短决定（建议选用12V ，20节300HA 铅酸免维护蓄电池）。
3。
4离网逆变器逆变器作为离网发电系统的核心部件，负责把直流电转换为交流电,供交流负荷使用。
蓄电池 交流负载 太阳能电池板光伏离网 逆变器光伏控制器整个系统共配置1台 DC220V 50KW离网逆变器。
四、光伏控制器整个系统需要1台DC220V—50KW光伏控制器。
本系列产品是对太阳能电池板所发的直流电能进行调节和控制.一方面把调整后的能量送往直流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当太阳能电池板所发的直流电能不能满足负载需要时,由电池储存的电能为负载提供能量。
蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充。
当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放,以保护蓄电池。
控制器的性能不好时，对蓄电池的使用寿命影响很大，并最终影响系统的可靠性.五、光伏离网逆变器逆变器是由于使用地区相对落后、偏僻，维护困难，为了提高光伏风力发电系统的整体性能，保证电站的长期稳定运行，对逆变器的可靠性提出了很高的要求。
微型逆变器并网发电系统方案-10KWp
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1.2 微型逆变器并网系统框图
① 光伏组件，产生直流电输出。 ② 微型逆变器，将光伏板产生的直流电转化为交流电，并入电网中。 ③ 交流配电箱箱，实现空开、防雷保护等功能。 ④ 家庭内部负载。 ⑤ 系统监控单元(SMU)，通过电力线载波收集系统中所有逆变器的信息，并将信息通 过互联网发送给网页服务器，用户可以通过网页查看系统状态。 ⑥ 系统多余的电量可以卖给电网。
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1. 方案总述
由于阴影遮挡、 光伏板组件差异等因素导致传统的组串集中式逆变器在屋顶光伏并 网中受到很大的影响，功率丢失严重。本方案中我们采用分布式的微型并网逆变器来 进行屋顶光伏并网发电系统工程。 微型逆变器光伏并网发电系统的主要由五个部分组成： 1) 光伏电池板组件 2) 光伏板安装支架 3) 微型光伏并网逆变器 4) 交流并网线缆及其配件 5) 交流配电箱
1) 太阳能光伏板倾角的确定 固定式安装的最佳倾角选择取决于诸多因素，如：地理位置、全年太阳辐射分布、 直接辐射与散射辐射比例、负载供电要求和特定的场地条件等。并网光伏发电系统方 阵的最佳安装倾角是系统全年发电量最大时的倾角。根据本项目所在地当地纬度和当 地太阳辐射资料，利用 PVSYST 计算机程序模拟，得出最佳的倾角角度。在北半球的光 伏电站，通常的经验值是当地纬度值-2 为最佳的安装角度。
没有高的直流电压传统的逆变器系统中直流电压高达8001000v14逆变器技术参数型号rsmi500l直流输入包含两个独立通道建议组件stc功率范围180280w最大直流输入电压55v直流启动电压28vmppt电压范围22v45v最大直流输入电流10a最大直流短路电流12a交流输出额定交流输出功率500w最大输出电流27a工作电压范围185242v工作频率范围495502hz功率因数095电流总谐波thd4支路最大并联数目10效率最大效率957欧洲效率949mppt静态效率995mppt动态效率99机械指标防护等级ip65工作环境温度4065c储存温度4085c尺寸218x168x29mm重量26kg散热自然冷却其它通讯电力线载波设计寿命251525交流配电箱交流配电箱用来隔离太阳能并网发电系统与市电并提供雷电防护发电量计量以及系统监控
制作出10KW单相逆变器 分享并网成功经验
制作出10KW单相逆变器分享并网成功经验
小编自己做个家庭光伏发电系统，用DSP产生SPWM逆变，变频其实很简单，并网倒是花了很多时间和精力，希望大家一起交流学习。
功率10KW，带并网离网功能，频率30--70Hz自动跟踪，并网电压30--
280VAC自动识别。
双路MPPT输入:100-550
双CPU:DSP + ARM
触摸屏液晶:320*240
带485+232+后台软件
整体:
并网波形:
监控界面:
这个光伏辅助电源也很关键，压差大，我这个是DC60V--800V 输入的，输出+5V 2A，+12V1A，+-15V 1A，+24V 2A，纹波噪音要求都比较高的。
现在申请家庭并网比较麻烦，可以换个思路：
并网逆变器检测进家庭的线路电流，以最大功率并网，发现输入电流为零或为负时，减小并网功率，达到不向电网送多余的电能，并将多余的电能存储到蓄电池，供晚上并网用，功率控制同白天，这样就不用申请并网许可了，也不用办理双向电表了。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
逆变器电路图各图对应讲解齐全
逆变器电路图各图对应讲解齐全逆变器是一种把直流电能(电池、蓄电池)转变成交流电(一般为220伏50HZ正弦波或方波)的装置。
我们常见的应急电源，一般都是把直流电瓶逆变成220V交流的。
简单来讲，逆变器就是一种将直流电转化为交流电的装置。
下面让我们来看看逆变器电路图及相关介绍。
一、逆变器电路图及介绍1、性能优良的家用逆变电源电路图这种设计，材料易取，输出功率150W，本电路设计频率为300HZ左右，目的是缩小逆变变压器的体积、重量、输出波形方波。
这款逆变电源可以用在停电时家庭照明，电子镇流器的日光灯，开关电源的家用电器等其他方面。
这款逆变器较为容易制作，可以将12V 直流电源电压逆变为220V市电电压，电路由BG2和BG3组成的多谐振荡器推动，再通过BG1和BG2驱动，来控制BG6和BG7工作。
其中振荡电路由BG5与DW组的稳压电源供电，这样可以使输出频率比较稳定。
在制作时，变压器可选有常用双12V输出的市电变压器。
可根据需要，选择适当的12V蓄电池容量。
2、高效率的正弦波逆变器电器图该电路用12V电池供电。
先用一片倍压模块倍压为运放供电。
可选取ICL7660或MAX1044。
运放1产生50Hz正弦波作为基准信号。
运放2作为反相器。
运放3和运放4作为迟滞比较器。
其实运放3和开关管1构成的是比例开关电源。
运放4和开关管2也同样。
它的开关频率不稳定。
在运放1输出信号为正相时，运放3和开关管工作。
这时运放2输出的是负相。
这时运放4的正输入端的电位(恒为0)总比负输入端的电位高，所以运放4输出恒为1，开关管关闭。
在运放1输出为负相时，则相反。
这就实现了两开关管交替工作。
当基准信号比检测信号，也即是运放3或4的负输入端的信号比正输入端的信号高一微小值时，比较器输出0，开关管开，随之检测信号迅速提高，当检测信号比基准信号高一微小值时，比较器输出1，开关管关。
这里要注意的是，在电路翻转时比较器有个正反馈过程，这是迟滞比较器的特点。
10kw高频正弦波逆变器设计
10kw高频正弦波逆变器设计设计 10 kW 高频正弦波逆变器的要求和步骤如下：1. 电路拓扑选择：常见的高频逆变器电路拓扑有全桥、半桥和谐振等。
根据应用需求和成本因素，选择合适的电路拓扑。
2. 控制策略：设计逆变器的控制策略，包括输出电压控制、频率控制和保护控制等。
常见的控制方法有SPWM、SVPWM 和电流控制等。
3. 电源电路：设计逆变器的电源电路，包括输入滤波电路和直流电源电路。
输入滤波电路用于抑制输入电源的谐波和噪声，直流电源电路用于提供逆变器的工作电源。
4. 开关器件选型：根据逆变器的功率和工作频率选择合适的开关器件，如功率 MOSFET 或 IGBT。
考虑器件的导通和关断损耗、开关速度等因素。
5. 控制电路设计：设计逆变器的控制电路，包括信号调整、比较和驱动电路等。
确保控制电路能够准确控制开关器件的开关和关断。
6. 输出滤波电路：逆变器的输出通常需要通过滤波电路进行滤波，以去除输出的高频噪声和谐波。
根据应用需求选择合适的输出滤波电路。
7. 保护电路设计：对逆变器进行多种保护设计，如过流保护、过压保护、过温保护等。
保护电路可以保证逆变器在异常情况下的安全可靠运行。
8. 热管理：高功率逆变器在工作过程中会产生大量的热量，需要设计合适的散热器和风扇等热管理措施，以保证逆变器的稳定工作温度范围。
9. PCB 设计：根据逆变器电路的特点和布局要求，进行 PCB 的设计，确保电路连接可靠、布局合理、电磁兼容性良好。
10. 实验验证和优化：制作原型逆变器进行实验验证，测试逆变器的性能指标，如输出功率、效率、输出波形等，并根据实验结果进行逆变器的优化和改进。
以上是设计 10 kW 高频正弦波逆变器的基本步骤，具体每个步骤的细节和算法等需要根据具体的要求和应用进行进一步的研究和设计。
逆变电源设计范文
逆变电源设计范文逆变电源的设计主要包括以下几个方面：输入电路设计、直流滤波电路设计、逆变电路设计和输出电路设计。
输入电路设计是逆变电源设计的第一步。
通常输入电路包括整流桥电路和滤波电路。
整流桥电路用于将交流电转换成直流电，常用的整流桥电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。
滤波电路用于滤除直流电中的杂散波动，常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路。
直流滤波电路设计是逆变电源设计的第二步。
直流滤波电路的作用是进一步滤除输入直流电中的脉动成分，保证逆变电源输出的直流电质量。
常见的直流滤波电路一般由电容器和电感器组成，可以选择适当的电容器和电感器参数来满足输出直流电的要求。
逆变电路设计是逆变电源设计的核心。
逆变电路用于将滤波后的直流电转换成交流电。
常见的逆变电路有全桥逆变电路、半桥逆变电路和单桥逆变电路。
逆变电路一般由功率开关管和驱动电路组成，功率开关管可以选择晶体管、场效应管等器件，驱动电路可以选择IC芯片或者自己设计。
输出电路设计是逆变电源设计的最后一步。
输出电路用于将逆变电路输出的交流电转换成需要的电压、电流形式。
输出电路的设计要根据具体的应用来确定，可以选择变压器、整流电路、滤波电路等来完成输出电路的设计。
在逆变电源设计过程中，需要考虑一些关键参数，如输入电压范围、输出电压、输出功率等，以及一些保护功能，如过流保护、过压保护和短路保护等。
设计者还需要考虑一些因素，如元器件的选型、电路的散热和电磁兼容等。
总之，逆变电源设计是一项复杂而重要的工作，设计者需要充分了解逆变电源的原理和特点，结合具体应用的需求，选择合适的电路拓扑和元器件，实现逆变电源的设计。
10kW三相光伏并网逆变器主电路参数设计
10kW三相光伏并网逆变器主电路参数设计夏耘;易映萍【摘要】This paper elaborates the system structure and working principle of 10kW three-phase photovol taic grid -connected inverter and designs the main circuit parameters based on the input/output characteris tics of the inverter. In addition, it analyses the output current and grid current of the inverter through FFT in the modeling and simulation of system based on MATLAB/SIMULINK environment. The simulation and experiment results have verified the correctness of design for the main circuit parameters.%以lOkW三相光伏并网逆变器为研究对象，阐述了并网逆变器的系统结构和工作原理，并根据其输入输出特性对逆变器主电路参数进行设计．最后，在MATLAB／SIMuLINK环境下进行了系统的建模与仿真，通过FFT分析了逆变器输出电流和并网电流，仿真和实验验证了主电路参数设计的正确性．【期刊名称】《湖南工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(022)003【总页数】4页(P9-12)【关键词】并网逆变器;主电路参数;参数设计;光伏;三相;SIMuLINK环境;输入输出特性;MATLAB【作者】夏耘;易映萍【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海,200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海,200093【正文语种】中文【中图分类】TM464随着当今经济的快速发展，人们对能源的需求日益增长.然而像煤、石油、天然气等不可再生能源的储量已经十分有限，同时这些能源对环境也产生了严重的污染.太阳能、风能等作为绿色无污染的新能源日益受到人们的青睐.新能源发电并网是必然趋势，而光伏并网逆变器是发电并网系统的关键设备，能将光伏阵列所输出的直流电变换成交流电送入电网.在光伏发电系统中，并网逆变器是发电系统和电网的接口设备，因此，它的控制可靠性将影响整个设备的安全性和稳定性.三相光伏并网系统由以下几个部分组成：逆变器主电路、保护电路、检测电路、控制电路、驱动电路等，而逆变器主电路承担着转换、传递能量的任务，是整个逆变器设计的基础.主电路必须安全、可靠，其各部分参数的设计应该以极限工作条件为依据，并保留充分的裕量，保证所选择的器件工作在安全区域［1］.本文采用了单级式带隔离变压器的拓扑结构，如图1所示.为了提高滤波效果，采用LCL滤波器代替普通L滤波器.工频隔离变压器变比为400∶270，既可以实现电能隔离保证设备和人员安全，又可以降低直流母线并网电压.这种拓扑结构可以减少硬件成本，因此易于实现产品商业化.此种拓扑结构采用双环控制策略，内环为交流电流环，目的为控制电流从直流到交流的逆变，并能到达高品质因数；外环为直流电压环，目的是稳定直流侧母线电压，最大功率跟踪确定的电压值为直流母线电压给定的指令值.由于三相PWM变流器的拓扑结构与逆变器的拓扑结构是完全一致的，为此可以借用PWM变流器的工作模式来分析逆变器的工作方式.通过对交流侧电流的控制可以保证变流器工作在不同的运行状态，从而实现变流器在四象限运行，工作原理的分析如图2所示.图2中：E为交流电网电动势矢量；U为交流侧电压矢量；UL为交流侧电感电压矢量；I为交流侧电流矢量.图2（a）是纯电感特性运行，图2（b）是单位功率因数整流运行，此时电流方向与电网电压方向一致；图2（c）是纯电容运行，图2（d）单位功率逆变器运行，此时电流方向与电网电压方向反向.当变流器作为逆变器运行时，电压矢量U端点在圆轨迹CDA上运动，此时PWM变流器便处在于有源逆变状态；当电压矢量U 在CD 弧段上运行时，PWM变流器向电网传送有功功率及容性无功功率，电能将从PWM变流器直流侧传输至电网；当电压矢量U 在DA弧段运行时，PWM变流器向电网传输有功功率及感性无功功率，同样电能将从PWM变流器直流侧传输至电网；当PWM变流器运行至D点时，便可实现单位功率因数有源逆变控制.为了减小对电网的影响，并达到单位功率因素控制，当逆变器从电网吸收能量时，其运行于整流工作状态，电网电压和电流同相.当逆变器向电网输入电能时，其电网电流和电流反相，这是光伏并网逆变器运行的理想状态，也是光伏并网逆变器控制系统要努力达到的控制目标［2］.该并网逆变器的输入电压范围为400～820V，功率因数不小于99%，额定输出功率为10kW.主电路主要由光伏阵列、直流母线电容、三相逆变桥、LCL滤波器、三相隔离变压器等组成.以下分别讨论IGBT的选型，直流母线电容的确定，以及滤波器电容、电感的设计［3］.IGBT的选取需要考虑三方面的因素：开关速度、额定电压和额定电流.根据10kW 光伏逆变器的技术要求，直流母线电压最高为850V，考虑到关断尖峰可能要达到1.2倍，因此IGBT耐压要超过850＊1.2＝1020V.系统的额定功率为10kW，考虑到1.1倍的过载能力，流过IGBT的最大电流为其中因此流过IGBT峰值电流为结合目前主要的IGBT规格以及供货周期、价格等因素综合选取型号.最后IGBT的型号选定为FF200R12KE3（英飞凌），主要技术参数为：最大电流200A，耐压1200V.直流电容对逆变器的谐波、功率因素、直流母线电压波动等有重要影响，因此直流母线电压和母线电容参数的确定至关重要.直流母线电压既要满足电网电压的要求，还要通过控制使流过LCL滤波器的电流为正弦波.从电源的控制角度来说，直流电压过低不仅会导致逆变出的交流侧电流产生严重畸变，甚至达不到跟随指定电压的目的；直流电压过高一方面会提高元器件的耐压等级，提高了系统硬件成本，同时系统的可靠性因此会降低.一般而言，为达到电压环控制的快速响应，直流母线电容应选取的尽量小；而为达到电压环控制的抗扰性，直流母线电容应选取的尽量大，防止在有负载扰动时直流电压值的动态降落.逆变器输出相电压的有效值为：考虑到电网最大10%的电压波动时：当三相电压不平衡时，由于负序分量的作用，并网逆变器直流母线侧电容上能量将以2ω波动，则：式（5）中：Vm为电网电压峰值，In为电网电流峰值，ω为电网角频率，θ为初始相角.考虑5%直流母线电压纹波，同时直流电压为400V，则电容的值为：根据参数要求、电容厂家、供货周期等，本文选取Nichicon（尼吉康）两个4700μF的电解电容串联的方式，电容型号为LNW2W472MSEH，电容参数为耐压450V，容值为4700μF.随着并网光伏发电技术的发展，大功率并网发电已经成为一种必然趋势.由于容量通常较大，为了降低开关损坏和其他损耗，开关频率一般比较低.在大功率逆变器中一般采用LCL滤波器，LCL滤波器不仅可以减少体积、节约成本，而且具有更好滤除高频谐波的能力.本文采用LCL滤波器，首先根据电感的允许电压降确定电感的上限值，然后依据电路中的纹波电流指标进而确定电感的下限值，根据计算结果综合考虑参数的选取.在SVPWM调制下，直流母线的电压利用率为1，所以此时逆变器交流侧线电压峰值就是Udc，此时可以得到L的上限值：式中L为电网侧和网侧逆变器的总电感；Emp为电网相电压基波有效值和峰值；Udc为直流母线电压；I，Imp为交流侧电流矢量.电路中相电流的最大电流纹波为：由此得到电感的下限：电感值的大小会影响电流性能的好坏，电感值越小电流的跟踪能力和系统的响应就会得到提高，电感的值越大，电抗器滤除高次谐波的能力会更好.为了使系统稳定，根据常规一般选取L1＝2L2.根据上述计算，选定滤波器为L1＝0.12mH，L2＝0.06mH.以下介绍滤波电容的选取，由于滤波器电容的使用，会引起无功功率的增加从而会降低功率因数.为了保证系统的高功率因数输出，选取额定功率的5%作为电容吸收无功功率的上限值，可得出选取电容的标准为C≤5%Cb.综合考虑，本文选取30μF的交流滤波电容.为防止发生滤波器谐振，取10f≤fs≤0.5fsw，根据这个约束条件来核算选取的参数是否合适，fs的计算公式为（11），带入相关参数得fs＝1434Hz，满足设计要求.根据光伏并网逆变器的系统结构，采用MATLAB仿真工具搭建了仿真模型如图3所示.电池板模型的开路电压为620V，短路电流为25A.根据电池板模型的输出特性曲线，电池板在最大输出功率点处的电压为510V，电流为22A.直流母线电容取2350μF，LCL型滤波器中电网侧电感L2取0.6 mH，Cu取30μF，逆变器侧电感L1取1.2mH，开关频率为4.2kHz.在实际电路中，逆变器输出电流通过工频变压器并网，变比为270∶400.在仿真模型中，为简化分析，将电网线电压的峰值设为270V，相当于隔离变压器并网之前的电压［4－5］.并网时A相输出电流和电网电压波形如图4所示，由图可知：交流侧的输出电流接近理想的正弦波，并网逆变器输出电流与电网电压同频同相，将能量回馈到了电网.达到了单位功率因数运行的效果.图5为逆变器输出电流FFT分析，以验证LCL滤波器的滤波效果.从波形分析可以看出，通过双闭环控制，输出谐波THD值含量为4.51%，低于5%的国家标准.在1000～2000Hz频率段，由于LCL滤波器的谐振作用，THD有所增大，但对于2000 Hz以上的高次谐波有很好的抑制效果.仿真结果表明，该光伏并网逆变器主电路设计符合逆变器并网要求，是光伏并网逆变器主电路设计的一种可行方案. 为验证光伏并网逆变器的主电路设计符合逆变器并网要求，进行了并网试验，试验波形如图6所示.图6中CH3为A相电网电压（CH3进行了反相），CH2为A相电网电流，由于前端调压器容量有限，长时间运行时有功指令Id给定－11A，此时并网功率为此时测得并网电流THD＝5.3%，达到了预期目标，成功实现并网.本文通过对10kW光伏并网系统进行了MATLAB建模和仿真，分析了逆变器主电路的工作原理，并推导出主电路元件参数的计算公式.在理论分析和推导计算公式的基础上，结合主电路实际工作的特点，合理的选择了各元件的参数.仿真和实验结果表明，根据计算结果选择元件搭建的主电路工作稳定，符合要求，可作为工程应用的参考.【相关文献】［1］赵为.太阳能光伏并网发电系统的研究［D］.合肥：合肥工业大学硕士论文，2003.［2］王飞，余世杰，苏建徽，等.光伏并网发电系统的研究及实现［J］.太阳能学报，2006，26（5）：605－608.［3］董密，罗安.光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法［J］.南京：电力系统自动化，2006，30（20）：97－102.［4］张卫平.开关变换器的建模与控制［M］.北京：中国电力出版社，2006：5－56.［5］茆美琴，余世杰，苏建徽.带有MPPT功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型［J］.系统仿真学报，2005，17（5）：1248－1251.。
逆变器设计手册
逆变器设计手册一、引言逆变器是一种可以将直流电转换为交流电的电子器件，广泛应用于太阳能发电系统、风能发电系统、电力系统备用电源以及电动汽车等领域。
逆变器的设计涉及到许多电子电路和控制原理，需要综合考虑功率转换效率、稳定性、成本和可靠性等因素。
本手册旨在介绍逆变器设计的基本原理、关键技术和实际应用，帮助工程师和研究人员更好地理解和应用逆变器技术。
二、逆变器基本原理逆变器的基本原理是通过控制开关管或晶闸管等功率器件的导通和关断，将直流电转换为交流电。
在逆变器中，常用的拓扑结构包括单桥逆变器、全桥逆变器、半桥逆变器等，每种拓扑结构都有其适用的场合和特点。
逆变器的工作原理涉及到开关控制、脉宽调制、电感电容滤波等技术，要根据具体应用需求选择合适的拓扑结构和控制算法。
三、逆变器设计关键技术1. 功率器件选择：逆变器中常用的功率器件包括MOSFET、IGBT、IGCT等，不同功率器件具有不同的特性和适用范围，需要根据具体的工作环境和功率要求选择合适的器件。
2. 控制电路设计：逆变器的控制电路包括频率同步电路、脉宽调制电路、保护电路等，需要保证逆变器的稳定性和安全性。
3. 滤波电路设计：逆变器输出的交流波形需要经过滤波电路进行处理，以保证电压波形的纯度和稳定性。
4. 散热设计：逆变器在工作过程中会产生一定的热量，需要设计有效的散热系统来保证器件的温度稳定在安全范围内。
5. 隔离与安全：针对特定场合的要求，逆变器可能需要采用隔离变压器、防护电路等技术来保证安全性和可靠性。
四、逆变器设计实际应用1. 太阳能逆变器：太阳能光伏发电系统中常用的逆变器需要具有高效率、快速响应、抗干扰等特点，以适应不同光照条件下的电能输出需求。
2. 风能逆变器：风能发电系统中的逆变器需要能够应对大范围的风速变化，保证输出的交流电能够稳定接入电网。
3. 电动汽车逆变器：电动汽车中的逆变器需要具有高效率、小体积、轻量化等特点，以满足汽车动力系统对电能的高效利用需求。
10kW三相光伏并网逆变器主电路参数设计
传 输 有 功 功 率 及 感 性 无 功 功 率 ， 样 电 能 将 从 同 Ｐ Ｍ 变 流 器 直 流侧 传 输 至 电 网 ； Ｐ Ｗ 当 ＷＭ 变 流 器 运 行 至 Ｄ 点 时 ， 可实现 单位 功 率 因数 有 源逆 变 控 便 制 ． 了减小 对 电网 的影响 ， 达 到单位 功率 因素 控 为 并
制， 当逆 变器 从 电网吸 收能量 时 ， 运行 于整 流工作 其
状 态 ， 网 电 压 和 电 流 同 相 ． 逆 变 器 向 电 网输 入 电 电 当
电容应 选取 的尽 量 大 ， 防止 在 有 负 载扰 动 时 直 流 电 压 值 的动态 降落．
逆变器 输 出相电压 的有 效值 为 ：
Ｉ Ｔ的选 取 需 要 考 虑 三 方 面 的 因 素 ： 关 速 ＧＢ 开
度 、 定 电压 和额 定 电流 ． 额 根据 １ Ｗ 光 伏 逆 变 器 ０ｋ 的技 术要求 ， 流母线 电压最 高为 ８ ０Ｖ， 虑 到关 直 ５ 考
断尖 峰可 能要 达 到 １ ２倍 ， ． 因此 Ｉ Ｂ 耐压 要 超 过 Ｇ Ｔ ８ ０＊１ ２ ０ ０Ｖ． 统 的额 定 功 率 为 １ Ｗ ， ５ ． ＝１ ２ 系 ０ｋ 考 虑到 １ １ 的过 载能 力 ， ． 倍 流过 Ｉ Ｂ 的最 大 电流为 Ｇ Ｔ
外 环 为 直 流 电 压 环 ， 的是 稳 定 直 流 侧 母 线 电压 ， 目 最
随着 当今 经 济 的快 速 发 展 ， 们 对 能 源 的需 求 人
日益增 长． 而像 煤 、 然 石油 、 然气 等 不 可 再 生 能 源 天
的储 量 已经 十 分 有 限 ， 时 这 些 能 源 对 环 境 也 产 生 同
逆 变器 运行 ， 此时 电流 方 向与电 网电压方 向反 向． 当 变 流器 作为逆 变器 运行 时 ， 电压 矢 量 Ｕ 端点 在 圆 轨 迹Ｃ ＤＡ 上 运 动 ， 时 Ｐ 此 ＷＭ 变 流 器 便 处 在 于 有 源 逆变状态 ； 电压 矢 量 Ｕ 在 Ｃ 弧 段上 运行 时 ， 当 Ｄ
怎样设计一个电源逆变器电路
怎样设计一个电源逆变器电路设计一个电源逆变器电路是一个复杂而关键的任务，它在现代电子设备中起着至关重要的作用。
本文将介绍如何设计一个高效稳定的电源逆变器电路，以满足不同应用场景的需求。
I. 电源逆变器电路的基本原理电源逆变器电路的主要功能是将直流电源转换为交流电源，常用于供电给交流电器设备。
其基本原理是通过逆变器模块将直流电源转换为高频交流电，然后再通过滤波电路将其滤波成稳定的交流电。
II. 器件选型与参数计算在设计电源逆变器电路之前，需要进行器件选型与参数计算。
主要涉及以下几个方面：1. 逆变器模块：选择合适的逆变器模块非常重要，常见的逆变器模块有单相半桥逆变器和全桥逆变器。
选择逆变器模块时需要考虑其功率输出、转换效率、电压稳定性等参数。
2. 滤波电路：滤波电路用于将逆变器输出的高频交流电转换为稳定的交流电。
在选择滤波电路时需要考虑其截止频率、滤波效果等参数。
3. 控制电路：控制电路用于对逆变器进行启动、停止和调节电压等操作。
选择合适的控制电路需要考虑其稳定性、响应速度等参数。
III. 电路设计与布局电路设计和布局对电源逆变器电路性能起着重要作用。
以下是一些建议：1. 进行电路仿真：在实际设计之前，可以使用电路仿真软件进行模拟和分析。
这有助于优化电路结构和解决潜在问题。
2. 确定元件位置：对于高功率逆变器电路，元件位置的合理布局可以减少电路噪音和干扰。
需要充分考虑散热、电磁兼容性等因素。
3. 保护电路设计：考虑到电源逆变器电路的安全性，保护电路是必不可少的。
例如，过压保护、过流保护等电路可以有效保护电路和外部设备。
IV. 性能调试与优化在完成电路设计和布局后，还需要进行性能调试与优化。
以下是一些常见的调试方法：1. 输出波形分析：通过观察输出波形，可以判断逆变器电路是否存在噪音、失真等问题，并进行相应的调整。
2. 效率优化：通过改变元件参数、优化电路结构等方式，提高逆变器电路的转换效率，减少能量损耗。
逆变器主回路结构形式原理
逆变器主回路结构形式原理逆变器主回路的一般结构包括三个主要部分：输入电路、变换电路和输出电路。
输入电路主要用于对直流电源进行滤波和稳压处理；变换电路主要用于将直流电源转换成高频交流电信号；输出电路主要用于将变换后的电信号输出到负载。
输入电路通常包括整流电路和滤波电路。
整流电路的作用是将交流电源转换为直流电源，常用的整流电路有单相整流电路和三相整流电路。
滤波电路的作用是对直流电源进行滤波，消除输入电压中的脉动成分，以保证变换电路的工作稳定性。
变换电路是逆变器主回路的核心部分，其主要任务是把直流电源变换为高频交流电信号。
变换电路一般采用开关管等元件来实现电能的存储和开关操作。
常用的变换电路有单臂逆变电路、全桥逆变电路等。
逆变器的输出电压和频率可以通过调节变换电路的工作参数来实现。
输出电路用于将变换后的电信号输出到负载。
输出电路一般包括输出滤波电路和输出端的保护电路等。
输出滤波电路的作用是对变换电路输出波形进行滤波，消除高频成分和谐波，使输出电压更加纯净。
保护电路主要用于对逆变器进行短路保护、过载保护和过温保护等，以防止逆变器损坏。
逆变器主回路的工作原理基于电能的存储与释放。
输入电路将直流电源转换为交流电源，经过变换电路的处理后，电能被存储在电容、电感等元件中，然后由输出电路输出到负载。
逆变器主要依靠开关元件的开关操作来实现电能的存储与释放。
开关元件在不同的电压和电流阶段开关和关闭，从而改变电路的拓扑结构，使输入电源在输出端得到相应的电压和频率。
总之，逆变器主回路结构形式和原理是逆变器工作的基础，它能够将直流电源转换为交流电源，实现电能的转换和输出。
不同的逆变器主回路结构形式和原理会影响逆变器的性能指标，如输出电压稳定性、输出波形质量等。
因此，在设计逆变器时，需要根据具体要求选择适合的结构形式和原理，以满足不同应用场景对逆变器性能的需求。
逆变电路设计
逆变电路输出电压基波方均根值随外加控制信号电压的大小作连续调节。
逆变电路的基本功能固然是将直流电能改变成所需频率的交流电能，但含逆变电路的工业特殊交流电源，除了必须具备变频功能之外，还要求其出端电压在一定范围内连续可调。
例如，为了防止交流电动机磁路饱和，用于变频调速的电源输出电压需要与工作频率同步调节,以保持U/f值为常数（其中U为电源输出基波电压方均根值,f为工作频率）。
为了适应不同工件和工艺规范的需要，用于感应加热的电源输出功率需要在一定范围内连续可调（相当于电源输出电压可调）。
为了在电网和负载波动条件下维持输出电压恒定，各种恒压电源（如不停电电源等）必须具备输出电压快速调节的功能等等。
截至20世纪80年代，已发展了多种调压方式以适应不同场合的要求，主要有直流端调压和逆变器内部调压两类。
直流端调压逆变输出电压的调节由直流电压为可调来实现。
这时逆变器仅具有变频功能，而直流侧则具有可控整流的功能（见相控整流电路和直流变换电路）。
该功能可由以下电路结构实现：①相控整流电路；②不控整流电路加直流斩波电路；③斩控整流电路；④交流调压电路加不控整流电路。
较常用的是前两种。
逆变器内部调压直流端采用不控整流电路。
直流电压不变，逆变输出电压的调节在逆变器内部实现。
这时逆变器兼具变频和调压两种功能。
这种调压方式较之直流端调压具有主电路结构简单、电网侧功率因数高、电压调节动态响应快等优点，因而得到更多的应用。
逆变电路内部调压功能以调压范围和线性度等工作指标来衡量。
但由于在调压过程中也会影响逆变输出电压的谐波含量，而谐波含量的高低对逆变器出端滤波器容量、体积和重量、整机效率、输出功率都有影响，因此在评价各种调压方式时，除了考虑上述调压功能之外，还要兼顾谐波含量的影响。
常见的逆变器内部调压方式有以下两种。
①桥内移相调压方式：图1a为电压型单相逆变电路(见自换流式电压型逆变电路)。
各桥臂用自关断元件的通用符号表示，其控制极脉冲分布状态如图1b。
逆变器电路参数优化设计
逆变器电路参数优化设计随着太阳能发电技术的不断发展，逆变器在太阳能电池发电系统中发挥着越来越重要的作用。
逆变器的主要功能是将太阳能电池发出的直流电转换为交流电，以供家庭和企业使用。
逆变器的性能直接影响着太阳能发电系统的效率，因此，在逆变器设计中，电路参数优化设计是一项非常重要的任务。
1、逆变器电路参数的意义逆变器电路参数是逆变器设计中最重要的参数之一。
逆变器电路参数的选择和优化，可以直接影响到逆变器的性能和效率。
对于太阳能发电系统来说，逆变器电路参数的设计和优化对于系统的性能和效率至关重要。
逆变器电路参数的选择和优化需要考虑一系列因素，其中包括逆变器的输出电压、输出电流、输出频率、效率等。
因此，逆变器电路参数的意义非常重要，设计和优化逆变器电路参数的过程需要十分谨慎。
2、逆变器电路参数的设计方法逆变器电路参数的设计方法有很多种，这里简要介绍几种常见的方法。
2.1 基于传统电路设计方法传统电路设计方法是一种常见的逆变器电路参数设计方法。
这种方法主要是基于经验和计算来确定逆变器电路参数。
在这个方法中，我们需要根据逆变器的输出功率、频率、负载等参数，设计逆变器电路的拓扑结构和参数。
2.2 基于模拟仿真软件的设计方法模拟仿真软件是一种非常有效的逆变器电路参数设计方法。
这种方法可以通过计算机模拟逆变器电路的实际工作情况，通过数学公式和程序得到逆变器电路的性能参数。
模拟仿真软件能够减少实际试验和设计的成本，同时也可以提高电路设计的准确性。
2.3 基于优化算法的设计方法优化算法是一种常见的逆变器电路参数设计方法。
这种方法主要是通过对逆变器电路的某些参数进行优化，来提高逆变器电路的性能和效率。
常用的优化算法有遗传算法、模拟退火算法等。
3、逆变器电路参数的优化设计逆变器电路参数的优化设计是逆变器设计的最后一步，这一步非常关键，也非常复杂。
逆变器电路参数的优化设计需要考虑多个因素，包括逆变器的输出功率、频率、效率等。
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前言逆变是利用晶闸管电路把直流电转变成交流电,这种对应于整流的逆向过程。
例如：应用晶闸管的电力机车，当下坡时使直流电动机作为发电机制动运行，机车的位能转变成电能，反送到交流电网中去。
又如运转着的直流电动机，要使它迅速制动，也可让电动机作发电机运行，把电动机的动能转变为电能，反送到电网中去。
把直流电逆变成交流电的电路称为逆变电路。
在特定场合下，同一套晶闸管变流电路既可作整流，又能作逆变。
变流器工作在逆变状态时，如果把变流器的交流侧接到交流电源上，把直流电逆变为同频率的交流电反送到电网去，叫有源逆变。
如果变流器的交流侧不与电网联接，而直接接到负载,即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载，则叫无源逆变。
交流变频调速就是利用这一原理工作的。
有源逆变除用于直流可逆调速系统外，还用于交流饶线转子异步电动机的串级调速和高压直流输电等方面。
逆变电源因体积小、重量轻、节材、节能、转换效果高等特点，现已得到了广泛应用。
目前逆变电路的拓扑结构主要有单端正激式、单端反激式、推挽式、半桥式、全桥式等多种类型。
根据需求可采用不同拓扑形式的逆变电路满足其需求。
目前IGBT （绝缘栅双极型晶体管）是逆变电源中常用的功率器件，已逐步取代原晶闸管、晶体管、场效应管（MOSFET）。
由于桥式逆变电源在选择功率开关器件耐压要求可以稍低，并有较高的功率输出，现通常采用全桥式逆变电路来实现较大功率输出。
课程设计所要求做的是2kw的逆变电源主电路设计（要求：电网电压380v，允许变化10%,要求输出220v，50KHz交流电压向负载供电）。
目录1. 逆变电源发展及主电路的选择………………………………………………………1.1 逆变电源的发展··················································1.2 主电路的结构选择············································2. 主电路部分设计……………………………………………………………………2.1 整流电路设计部分………………………………………………………………2.1.1 整流二极管的选择…………………………………………………………2.1.2 整流二极管的保护设计……………………………………………………的选取………………………………………………………………2.2 滤波电容Cd2.3 斩波电路设计······················································ 2.3.1 斩波参数的选择············································2.4 逆变电路部分设计…………………………………………………………………2.4.1 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的选择…………………………………2.4.2I G B T的保护设计…………………………………………………3. 高频变压器设计部分…………………………………………………………………3.1 高频变压器主要参数………………………………………………………3.2 变压器磁芯的选择………………………………………………………………3.3 高频变压器一次侧、二次侧绕组匝数计算································3.4 计算绕组导线线径及估算铜窗占有率························4.心得体会…………………………………………………………………………5.参考文献…………………………………………………………………………………1.逆变电源发展方向及主电路的结构选择1.1 逆变电源的发展方向高频逆变电源的发展与电力电子技术和器件的发展密切相关，高频逆变式电源正是随着现代电力电子技术的发展而发展起来的。
感应加热技术从诞生至今，经过近百年的发展，取得了令人瞩目的成果，尤其是六十年代以后，固态电力电子器件的出现与发展，使感应加热技术和现代化生产的许多方面密切相关，发挥了很大的的作用，因此世界各国都十分关注感应加热技术的发展，并投入了相当的经济支持和技术力量。
目前传统的感应加热电源与固态感应加热电源取长补短，互补共存。
目前逆变式电源技术正朝以下方向发展：一、沿20kHz的技术路线开发研制50kHz、100kHz级的逆变式电源。
二、探讨旨在降低电力电子器件开关功耗，提高开关频率的零电压、零电流开关(软开关)技术，其中包括电路拓扑结构和工程实现。
高频(1～10MHz)谐振开关技术，包括准谐振式和多谐振式零电压、零电流技术，是近10年来国际电力电子领域研究的热点。
目前在1～10MHz，实验室已达数百瓦水平；在100kHz级达几千瓦水平。
高频谐振软开关技术只有在数百kHz以上才能充分显示其巨大的优越性，由于器件、材料和技术上的原因，在今后较长的一段时间内，高频逆变式电源依然以硬开关技术为主，但软开关技术也将愈来愈多地得到开发和应用[1]。
三、研制和生产大容量的逆变式电源。
为适应市场的需求，大功率、高频率逆变式电源已经引起越来越多人的关注，大量研发工作正在进行，而且容量还在不断增大。
四、研制和生产智能控制的逆变式电源。
为适应高质量、高性能和加热工作的市场需求，愈来愈多地研究开发和生产智能控制的逆变式电源，其中包括了波形控制和模糊控制技术，人工神经网络技术、自动跟踪技术等等。
采用波形控制和模糊控制技术的逆变式电源，在日本、美国、法国等国已有批量产品，我国已有研究开发成果和样机。
五、研究功率因数校正和减少电网谐振干扰。
目前串联逆变式电源的输入整流滤波单元均采用不可控二极管整流和大容量滤波电容，它会产生交变的严重非正弦化和窄脉冲电流，导致有的逆变器功率因数很低，如半桥式逆变器只有0.65左右。
随着逆变式电源的日益推广应用，电网谐振问题变得愈来愈严重，因而改善输入电流波形和提高功率因数已成为重要的课题，特别是对三相和中大功率的逆变式电源需要进一步开展功率因数校正和减少电网谐振波干扰的研究1.2主电路的结构选择根据负载谐振形式的不同，可以将电源逆变器分为串联谐振式逆变器和并联谐振式逆变器两种逆变结构。
图2-1和图2-2分别给出了两种逆变器的拓扑结构。
图1-1串联谐振逆变器结构图1-2并联谐振逆变器结构1.1.2 逆变电源的结构的选择串联谐振式逆变器的输入端并接有大电容，逆变器将直流电压变换为交流电压，因此也称为电压源型逆变器；电流型逆变器的输入端串接有大电感，形成平稳的直流电流，逆变器将输入的直流电流变换为交流电流输出，因此也称为电流型逆变器。
从电路原理的角度来看，两种电路是完全对偶的。
这种对偶性主要表现在以下几个方面，如表1-1所示。
表1-1两种逆变器的比较综合比较串联谐振逆变器和并联谐振逆变器的优缺点，从适合高频小功率应用的角度，本设计选用串联谐振逆变器电路拓扑。
1.2串联谐振式逆变电源稳压调节方式因为电网电压波动10%，所以要通过稳压调节稳定高频变压器原流I10，从而稳定高频变压器输出电压使负载正常工作。
串联谐振式逆变电源的调压主要方法是直流侧调压。
1.2.1直流则调压方式直流调压通常采用相控整流或直流斩波来改变逆变器的输入直流电压的大小。
（1）相控整流调压由六只晶闸管组成三相全桥可控整流电路如图1-3所示。
图1-3相控整流电路三相全桥可控整流电路是通过控制由6只晶闸管实现的全控整流桥的开通和关断来调节直流输出电压，采用晶闸管整流电路虽原理易懂，并且可以通过调节控制角α，从而稳定电网电压的波动。
但是结合信号控制部分来说，相对而言，通过斩波电路的信号控制来调节电压波动更为容易实现。
（2）直流斩波调压逆变电源中的直流斩波调功方式的调功原理如图1-4所示：图1-4斩波调功方式原理框图前端是由六只二极管组成的三相不可控整流器，输出的直流电压Ud，经过电容Cl滤波后送入由开关管T、续流二极管D、滤波电感L1组成的斩波器，调节T的占空比，逆变器得到的电压就在0～Ud之间任意的电压值。