逆变器系统拓扑图 Model (1)
逆变器电路图
逆变器电路图这是一种性能优良的家用逆变电源电路图,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。
电容器 C1、C2用涤纶电容,三极管 BG1-BG5可以用9013:40V 0.1A 0.5W,BG6-BG7可以用场效应管IRF150:100V 40A 150W 0.055 欧姆。
变压器B的绕制请参考逆变器的设计计算方法,业余条件下的调试;先不接功率管,测 A点、B点对地的电压,调整R1或R2使A、B两个点的电压要相同,这样才能输出的方波对称,静态电流也最少。
安装时要注意下列事项:BG6、BG7的焊接,必须用接地良好的电烙铁或切断电源后再焊接。
大电流要用直径2.5MM以上的粗导线连接,并且连线尽量短,电瓶电压12V、容量12AH以上。
功率管要加适当的散热片,例如用100*100*3MM铝板散热。
如果你要增加功率,增加同型号的功率管并联使用,相应地增加变压器的功率。
晶体管的选择:考虑到安全因素,要具有一定的安全系素。
经验资料如下:直流电源电压:晶体管集射极耐压BV CEO6~8V≥20~30V12~14V≥60~80V24~28V≥80~100V计算晶体管集电极电流:I CM(A)=输出功率P(W)÷ 输入电压V(V)× 效率。
式中输入电压即电源电压。
效率与选择的电路有关,一般在百分之60~80之间。
铁芯截面积:S(平方厘米)=k×变压器额定功率的平方根,k的选择见下表P(VA) 5-10 10-50 50-100 100-500 500-1000 k 2-1.75 1.75-1.5 1.5-1.35 1.35-1.25 1.25-1变压器铁芯的选择:业余制作对变压器铁心要求并不严格。
不过硅钢片最好选用薄而质地脆的,或者采用铁氧体磁心。
逆变器原理图_框图
车载逆变器的整个电路大体上可分为两大部分,每部分各采用一只TL494或KA7500芯片组成控制电路,其中第一部分电路的作用是将汽车电瓶等提供的12V直流电,通过高频PWM (脉宽调制)开关电源技术转换成30kHz-50kHz、220V左右的交流电;第二部分电路的作用则是利用桥式整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将30kHz~50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。
图1电路中,由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及变压器T1组成12V直流变换为220V/50kHz交流的逆变电路。
由芯片IC2及其外围电路、三极管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、滤波电路VD5-VD8、C12等共同组成220V/50kHz高频交流电变换为220V/50Hz工频交流电的转换电路,最后通过XAC插座输出220V/50Hz交流电供各种便携式电器使用。
图1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片,构成车载逆变器的核心控制电路。
TL494CN是专用的双端式开关电源控制芯片,其尾缀字母CN表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构,工作温度范围为0℃-70℃,极限工作电源电压为7V~40V,最高工作频率为300kHz。
TL494芯片内置有5V基准源,稳压精度为5 V±5%,负载能力为10mA,并通过其14脚进行输出供外部电路使用。
TL494芯片还内置2只NPN图二本逆变器输入端为汽车蓄电池(+12V,4.5Ah),输出端为工频方波电压(50Hz,220V)。
其系统主电路和控制电路框图如图1所示,采用了典型的二级变换,即DC/DC变换和DC/AC逆变。
12V直流电压通过推挽式变换逆变为高频方波,经高频升压变压器升压,再整流滤波得到一个稳定的约320V直流电压;然后再由桥式变换以方波逆变的方式,将稳定的直流电压逆变成有效值稍大于220V的方波电压,以驱动负载。
光伏逆变器回路图
表5 合肥阳光电源公司两种典型逆变器的性能指标光伏并网接口逆变器控制方法1 引言世界文明史上, 人类不断地从自然界索取、探求适合生存和发展所需要的各种能源, 人们利用能源经历了材薪、煤炭、石油三个历史时期,这类常规能源不仅枯竭有期,而且它将引起一系列局部的或全球的环保问题。
因而目前世界上许多国家都在采取措施,积极提高能源效率,改善能源结构,去探索新能源和可再生能源的利用,并逐步使其取代常规能源,以减少环境污染并合理利用资源。
太阳能发电由于具有很多的优点,无污染,可再生,资源具有普遍性,机动灵活,可存储等,因此,光伏发电具有广阔的发展前景。
对于普通的光伏并网发电装置,已经有了比较成熟的产品,然而随着对太阳能利用的进一步开发,和用户对电能质量的要求的进一步提高,光伏系统与电力系统的接口有以下发展趋势:(1) 既可以并网又可以独立发电, 光伏发电系统和电网共同向用户供电,提高供电可靠性;(2) 具备供电质量控制功能, 如谐波补偿、无功补偿、电压调节等。
本文正是在此要求基础之上提出的一种新型的并网接口逆变器控制方法,该方法既能使得并网发电装置向电网以单位功率因数提供电能,同时也能按要求补偿无功和谐波,兼具有静止无功发生器(SVG)和有源滤波器(APF)的功能。
2 并网接口装置的基本结构和等效电压源模型整个并网装置一般由三个部分组成:补偿分量检测回路, 控制回路, IGBT主回路,其结构如图1所示。
图1 并网装置框图工作原理为由补偿分量检测回路检测出需要补偿的信号,形成参考电流值,控制回路通过参考电流值来控制逆变器工作,使逆变器向电网输送单位功率因数的电流和补偿分量,从而使系统电流中不含有谐波分量和无功功率。
控制回路根据检测到的谐波电流以及直流电压,按照一定的控制规律计算出控制量,这个控制规律便是本文所要讨论的重要问题。
并网接口装置系统基本结构如图2所示:其主电路由电压型三相桥式、电力电子器件IGBT构成的逆变器组成。
逆变器电气原理接线图
04DC05 黑色 182 cm BVR-1.5(黑)
-DC(铜排):5
04DC06 黑色 200 cm BVR-1.5(黑)
-DC(铜排):6
-X6
10407
20408
-P5
黑色 182 cm
黑色 200 cm
BVR-1.5(黑) BVR-1.5(黑)
PV电压灯板 J1 J2
-U1 功率模块A
P1 P3
0404 黑色 120 cm RVV4*0.3
0405 黑色 120 cm RVV4*0.3
0406 黑色 120 cm RVV4*0.3
-DCS.24 / 7.1 -DCS.-24 / 7.0 -DCS.M / 7.0 -DCS.G / 7.0
-S1
V+ V- M GND
直流电流传感器
+DC(铜排):3
-DW.C(铜排):6
05A04 黑色 174 cm BVR-1.0(黑)
05B04 黑色 174 cm BVR-1.0(黑)
05C04 黑色 174 cm BVR-1.0(黑)
-DW.C(铜排):3
-DW.C(铜排):4
-DW.C(铜排):5
-DW.C(铜排):6
05A09 黑色 54.2 cm BVR-16(黑)
1
2
3
4
5
A
B
C D E
F G
H
I
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
C
D E
F
G
H
设 计 王佳渊 校 核 袁育新 批 准 马超群
版本 V1.0 日期 2014/8/15
逆变器部分图纸
6 7
3E2 3G2 BSM300GA120GN2
infineon V3
4 5
6 7
+603 NC -603 NC U13 NC V13 380 NC NC 380 NC W13 NC -607 NC +607
-603 4
-605
U3 V2 W1
LEM42
LEM41
ZYA100-S 正远 定做(LEM)
Vout
25V/100u
1R18Байду номын сангаас
1C38 1L5
R12R13
CON1 1
C
U1
1
8
2
7
3
6
10K/1206
10K/1206
15Ω/1206
3R3K
GND 2
1C20
KA7815 1C28 1C16
D4
Vin
IGBT1
C1
C1
C
4
5
NC
2
NB
1D4 US1G
1
D8
E1
E1
1U1 TOP227YN
3
NA
6 2NB 19 2NA
7 NC 17 723
12 723
2WJ
1WJ
7 3ERY 20 3ERZ
8 FIN 18 KJFA
14 800
801
802
8 3PB 21 3PA
9 FOUT 19 M204
16 204f
FIN
NC
9 NC 22 NC
10 201 20 204f
18 NC
N1
N2
10 3NB 23 3NA
光伏并网逆变器硬件设计以及拓扑结构
光伏并网逆变器及其拓扑结构的设计对于传统电力电子装置的设计,我们通常是通过每千瓦多少钱来衡量其性价比的。
但是对于光伏逆变器的设计而言,对最大功率的追求仅仅是处于第二位的,欧洲效率的最大化才是最重要的。
因为对于光伏逆变器而言,不仅最大输出功率的增加可以转化为经济效益,欧洲效率的提高同样可以,而且更加明显。
欧洲效率的定义不同于我们通常所说的平均效率或者最高效率。
它充分考虑了太阳光强度的变化,更加准确地描述了光伏逆变器的性能。
欧洲效率是由不同负载情况下的效率按照不同比重累加得到的,其中半载的效率占其最大组成部分。
因此为了提高光伏逆变器的欧洲效率,仅仅降低额定负载时的损耗是不够的,必须同时提高不同负载情况下的效率(图1)。
图 1: 欧洲效率计算比重1、功率器件的选型在通用逆变器的设计中,综合考虑性价比因素,IGBT是最多被使用的器件。
因为IGBT导通压降的非线性特性使得IGBT的导通压降并不会随着电流的增加而显著增加。
从而保证了逆变器在最大负载情况下,仍然可以保持较低的损耗和较高的效率。
但是对于光伏逆变器而言,IGBT的这个特性反而成为了缺点。
因为欧洲效率主要和逆变器不同轻载情况下效率的有关。
在轻载时,IGBT的导通压降并不会显著下降,这反而降低了逆变器的欧洲效率。
相反,MOSFET的导通压降是线性的,在轻载情况下具有更低的导通压降,而且考虑到它非常卓越的动态特性和高频工作能力,MOSFET成为了光伏逆变器的首选。
另外考虑到提高欧效后的巨大经济回报,最新的比较昂贵的器件,如SiC二极管,也正在越来越多的被应用在光伏逆变器的设计中,SiC肖特基二极管可以显著降低开关管的导通损耗,降低电磁干扰。
为了得到最大输入功率,电路必须具备根据不同太阳光条件自动调节输入电压的功能,最大功率点一般在开环电压的70%左右,当然这和具体使用的光伏电池的特性也有关。
典型的电路是通过一个boost电路来实现。
然后再通过逆变器把直流电逆变为可并网的正弦交流电。
逆变器电路图及原理讲解
逆变器电路图及原理讲解逆变器是一种把直流电能(电池、蓄电瓶)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。
不管是在偏远家村,或是野外需要或是停电应急,逆变器都是一个非常不错的选择。
比较常见的是机房会用到的UPS电源,在突然停电时,UPS可将蓄电池里的直流电逆变为交流供计算机使用,从而防止因突然断电而导致的数据丢失问题。
本文将介绍两种比较简单的逆变器电路图。
并附以简单的逆变器电路图说明,有兴趣的朋友可以研究下,自已动手做一个逆变器也确实是一件非常有成就感的事。
以一就是一张较常见的逆变器电路图。
以上是一款较为容易制作的逆变器电路图,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BG4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。
以下是一款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。
(整理)光伏逆变器回路图
表5 合肥阳光电源公司两种典型逆变器的性能指标光伏并网接口逆变器控制方法1 引言世界文明史上, 人类不断地从自然界索取、探求适合生存和发展所需要的各种能源, 人们利用能源经历了材薪、煤炭、石油三个历史时期,这类常规能源不仅枯竭有期,而且它将引起一系列局部的或全球的环保问题。
因而目前世界上许多国家都在采取措施,积极提高能源效率,改善能源结构,去探索新能源和可再生能源的利用,并逐步使其取代常规能源,以减少环境污染并合理利用资源。
太阳能发电由于具有很多的优点,无污染,可再生,资源具有普遍性,机动灵活,可存储等,因此,光伏发电具有广阔的发展前景。
对于普通的光伏并网发电装置,已经有了比较成熟的产品,然而随着对太阳能利用的进一步开发,和用户对电能质量的要求的进一步提高,光伏系统与电力系统的接口有以下发展趋势:(1) 既可以并网又可以独立发电, 光伏发电系统和电网共同向用户供电,提高供电可靠性;(2) 具备供电质量控制功能, 如谐波补偿、无功补偿、电压调节等。
本文正是在此要求基础之上提出的一种新型的并网接口逆变器控制方法,该方法既能使得并网发电装置向电网以单位功率因数提供电能,同时也能按要求补偿无功和谐波,兼具有静止无功发生器(SVG)和有源滤波器(APF)的功能。
2 并网接口装置的基本结构和等效电压源模型整个并网装置一般由三个部分组成:补偿分量检测回路, 控制回路, IGBT主回路,其结构如图1所示。
图1 并网装置框图工作原理为由补偿分量检测回路检测出需要补偿的信号,形成参考电流值,控制回路通过参考电流值来控制逆变器工作,使逆变器向电网输送单位功率因数的电流和补偿分量,从而使系统电流中不含有谐波分量和无功功率。
控制回路根据检测到的谐波电流以及直流电压,按照一定的控制规律计算出控制量,这个控制规律便是本文所要讨论的重要问题。
并网接口装置系统基本结构如图2所示:其主电路由电压型三相桥式、电力电子器件IGBT构成的逆变器组成。
逆变器原理图
IMPORTANT NOTICETexas Instruments Incorporated and its subsidiaries(TI)reserve the right to make corrections,enhancements,improvements and other changes to its semiconductor products and services per JESD46,latest issue,and to discontinue any product or service per JESD48,latest issue.Buyers should obtain the latest relevant information before placing orders and should verify that such information is current and complete.All semiconductor products(also referred to herein as“components”)are sold subject to TI’s terms and conditions of sale supplied at the time of order acknowledgment.TI warrants performance of its components to the specifications applicable at the time of sale,in accordance with the warranty in TI’s terms and conditions of sale of semiconductor products.Testing and other quality control techniques are used to the extent TI deems necessary to support this warranty.Except where mandated by applicable law,testing of all parameters of each component is not necessarily performed.TI assumes no liability for applications assistance or the design of Buyers’products.Buyers are responsible for their products and applications using TI components.To minimize the risks associated with Buyers’products and applications,Buyers should provide adequate design and operating safeguards.TI does not warrant or represent that any license,either express or implied,is granted under any patent right,copyright,mask work right,or other intellectual property right relating to any combination,machine,or process in which TI components or services are rmation published by TI regarding third-party products or services does not constitute a license to use such products or services or a warranty or endorsement e of such information may require a license from a third party under the patents or other intellectual property of the third party,or a license from TI under the patents or other intellectual property of TI.Reproduction of significant portions of TI information in TI data books or data sheets is permissible only if reproduction is without alteration and is accompanied by all associated warranties,conditions,limitations,and notices.TI is not responsible or liable for such altered rmation of third parties may be subject to additional restrictions.Resale of TI components or services with statements different from or beyond the parameters stated by TI for that component or service voids all express and any implied warranties for the associated TI component or service and is an unfair and deceptive business practice. TI is not responsible or liable for any such statements.Buyer acknowledges and agrees that it is solely responsible for compliance with all legal,regulatory and safety-related requirements concerning its products,and any use of TI components in its applications,notwithstanding any applications-related information or support that may be provided by TI.Buyer represents and agrees that it has all the necessary expertise to create and implement safeguards which anticipate dangerous consequences of failures,monitor failures and their consequences,lessen the likelihood of failures that might cause harm and take appropriate remedial actions.Buyer will fully indemnify TI and its representatives against any damages arising out of the use of any TI components in safety-critical applications.In some cases,TI components may be promoted specifically to facilitate safety-related applications.With such components,TI’s goal is to help enable customers to design and create their own end-product solutions that meet applicable functional safety standards and requirements.Nonetheless,such components are subject to these terms.No TI components are authorized for use in FDA Class III(or similar life-critical medical equipment)unless authorized officers of the parties have executed a special agreement specifically governing such use.Only those TI components which TI has specifically designated as military grade or“enhanced plastic”are designed and intended for use in military/aerospace applications or environments.Buyer acknowledges and agrees that any military or aerospace use of TI components which have not been so designated is solely at the Buyer's risk,and that Buyer is solely responsible for compliance with all legal and regulatory requirements in connection with such use.TI has specifically designated certain components as meeting ISO/TS16949requirements,mainly for automotive use.In any case of use of non-designated products,TI will not be responsible for any failure to meet ISO/TS16949.Products ApplicationsAudio /audio Automotive and Transportation /automotiveAmplifiers Communications and Telecom /communicationsData Converters Computers and Peripherals /computersDLP®Products Consumer Electronics /consumer-appsDSP Energy and Lighting /energyClocks and Timers /clocks Industrial /industrialInterface Medical /medicalLogic Security /securityPower Mgmt Space,Avionics and Defense /space-avionics-defense Microcontrollers Video and Imaging /videoRFID OMAP Applications Processors /omap TI E2E Community Wireless Connectivity /wirelessconnectivityMailing Address:Texas Instruments,Post Office Box655303,Dallas,Texas75265Copyright©2015,Texas Instruments Incorporated。
太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图
伴随生态环境日益恶化,大家逐步认识到必需走可连续发展道路,太阳能必需完成从补充能源向替换能源过渡。
光伏并网是太阳能利用发展趋势,光伏发电系统将关键用于调峰电站和屋顶光伏系统。
在光伏并网系统中,并网逆变器是关键部分。
现在并网型系统研究关键集中于DC-DC 和DC-AC两级能量变换结构。
DC-DC变换步骤调整光伏阵列工作点使其跟踪最大功率点;DC-AC逆变步骤关键使输出电流和电网电压同相位,同时取得单位功率因数。
其中DC-AC 是系统关键设计。
太阳能光伏并网系统结构图图1所表示。
本系统采取两级式设计,前级为升压斩波器,后级为全桥式逆变器。
前级用于最大功率追踪,后级实现对并网电流控制。
控制全部是由DSP芯片TMS320F2812协调完成。
图1 光伏并网系统结构图逆变器设计太阳能并网逆变器是并网发电系统关键部分,其关键功效是将太阳能电池板发出直流电逆变成单相交流电,并送入电网。
同时实现对中间电压稳定,便于前级升压斩波器对最大功率点跟踪。
而且含有完善并网保护功效,确保系统能够安全可靠地运行。
图2是并网逆变器原理图。
图2 逆变器原理框图控制系统以TI企业TMS320F2812为关键,能够实现反馈信号处理和A/D转换、DC/DC 变换器和PWM逆变器控制脉冲产生、系统运行状态监视和控制、故障保护和存放、485通讯等功效。
实际电路中中间电压VDC、网压、并网电流和太阳能电池电压电流信号采样后送至F2812控制板。
控制板关键包含:CPU及其外围电路,信号检测及调理电路,驱动电路及保护电路。
其中信号检测及调理单元关键完成强弱电隔离、电平转换和信号放大及滤波等功效,以满足DSP控制系统对各路信号电平范围和信号质量要求。
驱动电路起到提升脉冲驱动能力和隔离作用。
保护逻辑电路则确保发生故障时,系统能从硬件上直接封锁输出脉冲信号。
在实现同频条件下可用矢量进行计算,从图3能够看出逆变器输出端存在图3a所表示矢量关系,对于光伏并网逆变器输入端有下列基础矢量关系式:Vac=Vs+jωL·IN+RS·IN (1)式中Vac—电网基波电压幅值,Vs—逆变器输出端基波幅值。
光伏逆变器拓扑分析详解
变压器拓扑电网连接的单相光伏逆变器Iván Patrao∗, Emilio Figueres, Fran González-Espín, Gabriel GarceráGrupo de SistemasElectrónicosIndustriales del Departamento de Ingeniería Electrónica, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain文章信息文章历史:收到于2011年1月12日接受于2011年3月21日关键词:多电平逆变、无变压器逆变器、光伏逆变器、可再生能源摘要为了提高效率,降低光伏系统的成本,使用的变压器光伏逆变器是一种越来越大的替代趋势。
然而,这种拓扑结构需要进一步研究,因为它提出了一些问题,有关电网和光伏发电机(如效率退化和安全问题)之间的电连接。
在本文中,着重介绍单相光伏风力发电并网逆变器,它基于已经推行的无变压拓扑结构。
一方面,它是替代经典拓扑结构的基础上提出的。
另一方面,研究显示,基于多层逆变器拓扑结构和经典的拓扑结构相比,没有漏电流产生。
2011爱思唯尔出版社有限公司版权所有目录1.前言 (3423)2.共模电压问题 (3424)3.桥拓扑功率变换器 (3425)3.1.全H桥 (3425)3.2.半H桥 (3425)3.3.高效可靠的逆变器的概念(HERIC) (3426)3.4.H5的拓扑 (3426)3.5.带发电控制电路的半H桥(GCC) (3426)4.基于多级拓扑的逆变器 (3427)4.1.级联H桥(CHB) (3427)4.2.中点钳位(NPC)半桥 (3427)4.3.飞电容(FC) (3428)4.4.电容分压器NPC半桥 (3428)4.5.ConergyNPC (3428)4.6.有源NPC(ANPC) (3429)5. 无变压光伏逆变器基本特性 (3429)6. 结论 (3429)鸣谢 (3430)参考文献 (3430)1.前言可再生能源,特别是那些光电源[1],由于对全球变暖的日益关注和政府对这些技术的扶持资助,近年来已经初步取得了很大的发展[2,3]。
光伏并网逆变器拓扑结构分析
光伏并网逆变器拓扑结构分析太阳能并网发电技术日益成为研究热点,并网逆变器作为光伏阵列与电网的接口设备,其拓扑结构决定着整个光伏并网发电系统的效率和成本,是影响系统经济可靠运行的关键因素。
由于光伏并网逆变器的结构拓扑种类众多、性能特点各异,其原理分析和性能比较:对于拓扑结构的合理选择、提高系统效率和降低生产成本有着极其重要的意义。
1.按有无变压器分类根据系统中有无变压器,光伏并网逆变器可分为无变压器型(Transformerless)、工频变压器型(Line-Frequency Transformer, LFT)和高频变压器型(High-Frequency Transformer, HFT)三种.图1是采用工频变压器型的拓扑结构,变压器置于工频电网侧,可有效阻止电流直流分量注入电网.高频变压器型中的变压器一般可放置在两个地方,如图2所示.图2(a)是把高频变压器置于DC-AC变换器内;图2(b)是把高频变压器置于DC-DC变换器内,两种方式均可实现隔离功能。
图工频电压器型拓扑结构图图 a图 b图2 高频变压器型的两种拓扑结构图工频变压器(LFT)与高频变压器(HFT)相比,体积大、重量重、价格上也无优势,因此,在有变压器拓扑方案的选择中,一般倾向于采用HFT来实现升压和隔离的功能.为了尽可能地提高光伏并网系统的效率和降低成本,在直流母线电压足够高时,也可采用不隔离的无变压器型拓扑方案。
由于输入与输出之间无电气隔离,无变压器型拓扑产生的对地漏电流成为一个需要解决的技术难题光伏模块存在一个随外部环境变化而变化且范围很大的对地寄生电容,其容值在0.1~10 nF之间,所以由许多光伏模块串并联构成的光伏阵列对地寄生电容变得更大,从而可能导致相当大的对地漏电流.较大的对地漏电流一方面会严重影响变流器的工作模式;另一方面也会给人身安全带来威胁。
1.2按功率变换级数分类按照功率变换的级数分类,并网逆变器一般可分为单级式(Single-Stage Inverter)和多级式(Multiple-Stage Inverter)两种拓扑方案,如图3所示。
微型逆变器的拓扑结构
微型逆变器的拓扑结构随着人们对绿色环保生活的追求,太阳能发电逐渐成为一种受欢迎的、可靠的、环保的和具有广阔前景的新型能源。
而微型逆变器就是太阳能发电的重要组成部分之一。
本文将围绕“微型逆变器的拓扑结构”一题为主题,详细介绍微型逆变器的分类、拓扑结构等关键要素。
首先,微型逆变器可以分为单相逆变器和三相逆变器两类。
单相逆变器适用于小型太阳能发电系统,而三相逆变器则适用于大型太阳能发电系统。
在单相逆变器方面,其拓扑结构主要有单端直接式(Single-Ended Direct-Conversion,SEDC)、单端电感式(Single-Ended Inductive-Conversion,SEIC)和桥式式(Bridge-Type,BT)三种。
其中,单端直接式逆变器少用于大功率太阳能发电系统,因为它的效率和可靠性不如单端电感式和桥式式逆变器。
单端电感式逆变器则相对于单端直接式逆变器更加可靠。
而桥式式逆变器则具有更广泛的适用范围,适用于各种不同类型的太阳能发电系统。
在三相逆变器方面,其拓扑结构主要有三臂型(Three-Phase Three-Line,TPTL)、四臂型(Four-Phase Four-Line,FPFL)和五臂型(Five-Phase Five-Line,FPTL)三种。
其中,三臂型逆变器适用于较小功率的太阳能发电系统,而四臂型和五臂型逆变器适用于大功率太阳能发电系统。
在这些拓扑结构中,五臂型逆变器是最新的、最先进的引进技术。
不管是单相逆变器还是三相逆变器,在它们的拓扑结构中都有一些共同的基本部分,例如:整流器、直流滤波器、逆变器以及控制器。
整流器是太阳能电池板产生电流的地方,直流滤波器主要用来过滤输入直流电,逆变器则将直流电转化为交流电,而控制器主要用来控制整个发电系统的运行和保护。
总之,微型逆变器是太阳能发电系统中的重要组成部分。
单相逆变器和三相逆变器分别适用于不同类型的太阳能发电系统,而在逆变器的拓扑结构中,不管是单相逆变器还是三相逆变器,都有一些共同的基本部分。
三相逆变器电路原理和工作过程图文说明
三相逆变器电路原理和⼯作过程图⽂说明三相逆变器电路原理和⼯作过程图⽂说明单相逆变器电路由于受到功率开关器件的容量、零线(中性线)电流、电⽹负载平衡要求和⽤电负载性质等的限制,容量⼀般都在100kV A以下,⼤容量的逆变电路⼤多采⽤三相形式。
三相逆变器按照直流电源的性质不同分为三相电压型逆变器和三相电流型逆变器。
1.三相电压型逆变器。
电压型逆变器就是逆变电路中的输⼊直流能量由⼀个稳定的电压源提供,其特点是逆变器在脉宽调制时的输出电压的幅值等于电压源的幅值,⽽电流波形取决于实际的负载阻抗。
三相电压型逆变器的基本电路如图6-15所⽰。
该电路主要由6只功率开关器件和6只续流⼆板管以及带中性点的直流电源构成。
图中负载L和R表⽰三相负载的各路相电感和相电阻。
图6-15 三相电压型逆变器电路原理图图6-15三相电压型逆变器电路原理图功率开关器件VT1~VT6在控制电路的作⽤下,控制信号为三相互差1200的脉冲信号时,可以控制每个功率开关器件导通180度或120度,相邻两个开关器件的导通时间互差60度逆变器三个桥臂中上部和下部开关元件以180度间隔交替开通和关断,VT1~VT6以60度的电位差依次开通和关断,在逆变器输出端形成a、b、c三相电压。
控制电路输出的开关控制信号可以是⽅波、阶梯波、脉宽调制⽅波、脉宽调制三⾓波和锯齿波等,其中后三种脉宽调制的波形都是以基础波作为载波,正弦波作为调制波,最后输出正弦波波形。
普通⽅波和被正弦波调制的⽅波的区别如图6-16所⽰,与普通⽅波信号相⽐,被调制的⽅波信号是按照正弦波规律变化的系列⽅波信号,即普通⽅波信号是连续导通的,⽽被调制的⽅波信号要在正弦波调制的周期内导通和关断N次。
⽅波调制波形图6-16 ⽅波与被调制⽅波波形⽰意图2.三相电流型逆变器。
电流型逆变器的直流输⼊电源是⼀个恒定的直流电流源,需要调制的是电流,若⼀个矩形电流注⼊负载,电压波形则是在负载阻抗的作⽤下⽣成的。
双向逆变器
精选可编辑ppt
18
仿真数据
DC/DC模块
精选可编辑ppt
19
仿真数据
AC/DC模块
精选可编辑ppt
20
仿真数据
工作波形
精选可编辑ppt
21
仿真数据
锂电池充放电
锂电池充电
逆变模式放电
逆变模式带载
精选可编辑ppt
22
仿真数据
充电模式
交流源输入
400V直流
充电电流
精选可编辑ppt
23
仿真数据
精选可编辑ppt
5
产品规划
工作模式
3.UPS模式 系统在连接市电进行充电的同时又连接交流负载, 那么此时市电直接向负载供电,并将多余电流进行 变换后给车载电池充电。在市电断开的瞬间,系统 自动检测市电掉电并立刻更改工作模式至逆变模式, 在10ms内完成由市电向负载供电到由逆变向交流 负载供电的切换。保证了市电脱离时负载不掉电。
V3
I r1
-V2 -V4
t
t V1 <V3,V2<V4
V1=V3,V2 =V4 V 1> V 3, V 2 > V 4 t
精选可编辑ppt
15
目录
产品规划 原理框图 理论分析 仿真数据 硬件设计 竞争优势
精选可编辑ppt
辑ppt
17
仿真数据
闭环控制图
DC/DC拓扑图
Q1
Q3
Q2
Q4
精选可编辑ppt
12
目录
产品规划 原理框图 理论分析 仿真数据 硬件设计 竞争优势
精选可编辑ppt
13
理论分析
vc
0
vA0
0