电源逆变器的种类
基于EG8010新型纯正弦波逆变器
摘要该设计主要应用新型纯正弦波逆变器SPWM芯片完成逆变过程。
比较以前的一些方波逆变器、修正波逆变器负载能力更强，谐波干扰更小，可带感性负载，转化效率高等特点。
随着智能电网的发展纯正弦波逆变器是工业生产，家庭生活比不缺少的电器工具。
本设计涉及模拟集成电路、电源集成电路、直流稳压电路、开关稳压电路等原理，充分运用EG8010-SPWM芯片的固定频率脉冲宽度调制电路及场效应管（N沟道增强型MOSFET）的开关速度快、无二次击穿、热稳定性好的优点而组合设计的电路。
该逆变电源的主要组成部分为：DC/DC电路、输入过压保护电路、输出过压保护电路、过热保护电路、DC/AC变换电路、振荡电路。
在工作时的持续输出功率大于1000W，具有工作正常指示灯，输出电压、频率、温度显示，输出过压保护、输入过压保护以及过热保护等功能。
该电源的制造简单易行，实用性强，可作为多种高功率电器通用的电源。
关键词：纯正弦波逆变器；EG8010-SPWM；过压保护；脉宽调制1引言目前逆变器的波形主要分三类，一类是方波逆变器，一类是准正波逆变器，一是纯正弦波逆变器。
纯正弦波逆变器输出的是与日常使用的电网一样，甚至更好的纯正弦波交流电。
方波逆变器输出的波形则是质量较差的方形波交流电，其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生，这样对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。
同时，其负载能力差，仅为额定负载的50%左右，不能带电机等感性负载。
如果所带的负载过大，方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大，严重时会损坏负载的电源滤波电容。
针对上述这些缺点，这几年来出现了准正弦波（或称改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等等）逆变器，其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔，使用效果有很大改善，但准正弦波的波形仍然是由折线组成，属于方波范畴，连续性不好。
总括来说，纯正弦波逆变器提供高质量的交流电，能够带动任何种类的负载，但技术要求和成本均高。
单相正弦波变频电源设计
摘要随着现代工业和科技的发展，电源在工作、生活等方面的作用越来越重要但许多用户的用电设备并非直接使用通用交流电网提供的交流电作为电能源，而是通过各种形式对其进行变换，从而得到各自所需的电能形式。
把直流电能转变成交流电能供给负载的DC-AC逆变器，特别是正弦波逆变器，其种类繁多，应用领域广泛，优越性明显。
因此，高性能的逆变器成为目前电力电子领域的研究热点之一。
正弦脉宽调制(SPWM)逆变器作为逆变器的一种，可输出谐波含量小的正弦波形。
正弦波逆变电源已广泛用于基础直流电源、交流电源、各种工业电源、计算机电源，UPS 不间断电源、医疗和照明电源、雷达高压电源、音响和视频电源等。
随着数字化控制技术的发展，SPWM脉冲波的生成和逆变器的全数字化控制渐趋方便，并可使逆变器的输出波形的稳态精度、暂稳态响应、可靠性等得到进一步提高。
论文设计的单相正弦波逆变电源属于交流电源(AC-DC-AC逆变)。
该电源系统的设计包括主电路和控制电路。
论文首先介绍了逆变电源的发展现状；阐述了逆变系统的工作原理；对PWM技术和IGBT进行了简单介绍；分析了正弦脉宽调制的原理及其几种主要的调制方式；还研究了逆变电源主电路的参数，包括整流滤波电路，IGBT的选择，输出滤波参数的确定；最后介绍了系统的软件设计实现的具体过程，并给出了系统主程序流程图和中断流程图，程序清单。
关键词：逆变电源；正弦脉宽调制；IGBTAbstractWith the development of modern industry, science and technology, power supply becomes more and more important in work and life. But many users' devices can't work with AC directly provided by public electricity, which should be converted by power electronics technique to the forms needed. DC-AC inverters, especially sinusoidal inverters, which convert alternating current to direct current, are various, widely used and excellent. Therefore, High performance inverters have been one of points of power electronics.As one of inverters, Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) inverters can achieve low total harmonic distortion (THD) output wave. Sinusoidal Pulse Width Modulation(SPWM) inverters have been applied in the following aspects widely. They are DC power supply, AC power supply, industry power supply, computer power supply, UPS power supply, power supply of medical treatment and lighting, high voltage power supply of radar, power supply of sound and video frequency and so on. With the development of digital control techniques, the production of SPWM and digital control of inverters become convenient, which makes the output wave's steady-state precision, transient and steady-state response, reliability improved.Single-phase Sinusoidal Pulse Width Modulation Inverter Power Supply in this thesis belongs to AC power supply (AC-DC-AC convert). The power supply system includes the main circuit design and control circuits. The thesis presents the current situation and development trends of the inverters, discusses the inverter system's working principle and mathematic model; gives an outline of PWM technology and IGBT device; analyses the principles of the sine width modulate and major modulate methods; describes the major parameters of the system to identify, including the rectifier filter circuit, IGBT choice, the output filter parameters of. Finally, it introduces specific achieved process of software design in the last chapter, providing the system flow chart of main program and interrupt program, and program list.Key words: Inverter; SPWM;IGBT目录摘要 (I)Abstract (II)1. 概述 (1)1.1 逆变技术简介 (1)1.2 逆变器分类 (1)1.3 逆变技术的优越性 (1)1.4 逆变电源的性能 (2)1.5 逆变电源研究的技术现状 (2)1.6 逆变电源技术研究的发展趋势 (3)1.7 本文所做工作 (4)2. 逆变电路的基本理论 (6)2.1 逆变电路的基本工作原理 (6)2.2 电压型逆变电路 (6)2.2.1半桥逆变电路 (7)2.2.2全桥逆变电路 (8)2.2.3带中心抽头变压器的逆变电路 (11)2.3 IGBT有关知识 (11)2.3.1IGBT的工作原理 (12)2.3.2IGBT特性与参数特点 (12)2.3.3IGBT的保护 (15)3. SPWM波形工作原理 (16)3.1 PWM概述 (16)3.2 PWM波形原理 (16)3.3 SPWM的波形产生方法 (20)3.3.1硬件调制法 (20)3.3.2低次谐波消去法 (20)3.3.3软件生成法 (20)4. 系统硬件设计 (23)4.1 系统总体结构设计 (23)4.2 系统主电路设计 (24)4.2.1主电路分析 (24)4.2.1整流、滤波电路设计 (25)4.2.2IGBT的主电路 (26)4.2.3输出滤波环节 (30)5. 系统软件设计 (33)5.1 SPWM波形的实现方法 (33)5.2 软件设计流程图 (34)结论 (36)致谢.......................................... 错误!未定义书签。
电压逆变器的概念
电压逆变器的概念电压逆变器是一种电力电子设备，它可以将直流电源转换为交流电源。
在许多应用中，如太阳能发电系统、风能发电系统、电动汽车和UPS系统中，电压逆变器扮演着关键的角色。
电压逆变器的主要功能是将直流电源转换为交流电源，以供给交流负载使用。
直流电源可以由太阳能电池板、风力发电机、电池等提供。
而交流电源则是更常见和广泛使用的电力形式，几乎所有交流负载设备和家用电器都需要使用交流电源。
在电压逆变器中，电子器件（如晶体管、功率管、MOSFET等）用于控制电流的流向和电压的变换。
电压逆变器通常由一个直流到交流的变换器组成，该变换器可输入直流电压，并根据需要输出交流电压。
变换器的工作原理可以简单地描述为先将直流电源通过一个电子开关进行周期性的开关操作，然后通过滤波元件对电流进行滤波，以得到所需的交流输出。
电压逆变器的设计和控制是一个复杂的过程，需要考虑到多个因素，包括输入直流电压的稳定性、输出交流电压的质量和纹波、功率损耗、效率等。
此外，还需要考虑系统的可靠性和安全性，以及逆变器对于负载的适应性和稳定性。
电压逆变器可以分为两大类：单相逆变器和三相逆变器。
单相逆变器适用于单相交流负载，如家庭用电器、办公设备等。
而三相逆变器适用于三相交流负载，如工业电机、电力供应系统等。
电压逆变器在可再生能源领域具有广泛应用。
例如，在太阳能发电系统中，太阳能电池板将太阳能转换为直流电，并通过逆变器将其转换为交流电，以供给家庭使用或并网。
在风能发电系统中，风力发电机产生的直流电也需要通过逆变器转换为交流电。
逆变器同时还可以充当电网失效时的备用电源，例如在UPS系统中。
此外，在电动汽车中，逆变器将电池提供的直流电转换为交流电，以驱动电动机。
逆变器还可以在许多其他应用领域发挥作用，如电源管理系统、工业自动化系统等。
总之，电压逆变器是一种将直流电源转换为交流电源的电力电子设备。
它在可再生能源、交通运输、工业电力等领域具有广泛应用。
DC600V 供电客车逆变电源常见故障及处理措施
AUTO AFTERMARKET | 汽车后市场DC600V供电客车逆变电源常见故障及处理措施朱亚利西安铁路职业技术学院 陕西省西安市 710026摘 要： 本文介绍了DC600V供电客车逆变器及逆变器故障的分类，梳理了逆变器常见故障的几种类型，并针对几种常见故障提出了相应的改进措施。
关键词：逆变器 逆变器故障 改进措施1 引言伴随着我国电子科学技术的发展进步，近年来，一些电器设备的电源不再使用电网直接提供的交流电，而是将电网提供的交流电进行变换后再提供给设备使用。
利用逆变电路与整流电路对电网提供的电源进行变换就是电源转换的过程，这其中最重要的一个流程就是通过逆变电路变换。
逆变电源作为一种电能变换器，它利用开关控制转换方式把输入的直流或者交流电，转换为电压和频率都比较稳定的交流电输出[1]。
随着我们铁路客车技术的不断发展，车种车型的更新换代。
目前，我们国家空调旅客列车的供电供电方式，采用分散变流、集中供电。
当旅客列车运行在电气化的铁路区段时，机车上的变流设备把由受电弓从接触网上引入的25KV、50HZ的交流电进行变压整流后输出DC600V直流电，然后利用机车车辆上的两路DC600电力连接线向所有旅客列车车厢供电，电源送到每一节车厢后，再由每节车的逆变器把DC600V直流电变换为AC380V、50HZ交流电输出，从而让旅客列车车厢里的电茶炉、电暖器、空调等设备正常工作。
而经过逆变器转换后输出的电源会影响列车上许多用电器的性能，所以逆变器时确保旅客列车正常运行的重要设备。
2 逆变器2.1 逆变器的种类伴随着逆变器的广泛使用，它的种类也是越来越多，分类也是越来越细，目前使用最广泛的由以下几种：（1）根据不同类型的输入电源，逆变器可分为电压型以及电流型两种。
（2）根据不同结构的电路，逆变器可分为全桥、半桥以及推挽式三种。
（3）根据不同类型的开关管，逆变器可分为门极可关断晶闸管、晶闸管、功率场效应管以及绝缘栅晶体管四种。
三相逆变电源不平衡负载控制方法的研究
三相逆变电源不平衡负载控制方法的研究三相逆变电源是一种常见的电力电子变换器，它可以将直流电转换为交流电，广泛应用于工业自动化、电力电子、新能源等领域。
然而，在实际应用中，三相逆变电源的负载往往是不平衡的，这会导致电源输出电压波形失真，影响电源的稳定性和可靠性。
因此，研究三相逆变电源不平衡负载控制方法具有重要的理论和实际意义。
一、三相逆变电源的工作原理三相逆变电源由三个单相逆变电源组成，每个单相逆变电源由一个桥式整流器和一个逆变器组成。
桥式整流器将交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为交流电。
三相逆变电源的输出电压为三相交流电，其频率和幅值可以通过控制逆变器的开关管实现调节。
二、三相逆变电源不平衡负载的影响三相逆变电源的负载往往是不平衡的，即三相负载的电流不相等。
这会导致三相逆变电源输出电压波形失真，影响电源的稳定性和可靠性。
具体表现为：1. 输出电压波形失真：三相逆变电源的输出电压波形应为正弦波，但在不平衡负载情况下，输出电压波形会出现畸变，失去正弦波形。
2. 电源稳定性差：不平衡负载会导致电源输出电压的波动增大，从而影响电源的稳定性和可靠性。
三、三相逆变电源不平衡负载控制方法为了解决三相逆变电源不平衡负载的问题，可以采用以下控制方法：1. 均衡负载控制：通过控制三相负载的电流，使其相等，从而实现负载均衡。
具体方法包括：使用三相变压器将不平衡负载转换为平衡负载；使用三相电感器将不平衡负载转换为平衡负载；使用PID控制算法控制逆变器的开关管，使三相负载电流相等。
2. 直接控制输出电压：通过控制逆变器的开关管，直接控制输出电压的幅值和频率，从而实现输出电压的稳定。
具体方法包括：使用PI控制算法控制逆变器的开关管，使输出电压稳定；使用PWM控制算法控制逆变器的开关管，使输出电压波形正弦化。
3. 混合控制：将均衡负载控制和直接控制输出电压相结合，综合考虑负载均衡和输出电压稳定性。
具体方法包括：使用PID控制算法控制逆变器的开关管，使三相负载电流相等，并使用PI控制算法控制输出电压的稳定。
三种UPS区别
后备式在线互动式在线式UPS主要分为两大类三种形式：一类是后备式，另一类是在线式，还有一种介于两者之间的在线互动式。
这是在线式UPS的原理图，主要由整流器、逆变器、静态转换开关和后备电池组成。
输出的交流电源是经过逆变器重新产生，其电压、波形频率由UPS本身控制，具有稳压、稳频、净化和不间断等功能。
1、从工作原理上分UPS可分为后备式(OFFLINE)和在线式(ONLINE)两种。
从备用时间上则可分为标准型和长效型两种。
从原理上看，在线式UPS同后备式UPS的主要区别在于，后备式UPS在有市电时仅对市电进行稳压，逆变器不工作，处于等待状态，当市电异常时，后备式UPS会迅速切换到逆变状态，将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电，因此后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间，一般小于10ms,而在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态，因此在市电异常转电池放电时没有中断时间，即0中断。
2、在线互动式UPS除了以上两种类型外，还有一种称为在线互动式(Line-Interactive)，如的Inter系列。
所谓在线互动式UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电，在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作，将电池组电压转换为交流电输出，因此在线互动式UPS也有转换时间。
同后备式UPS相比，在线互动UPS的保护功能较强，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波，而其最大的优点是具有较强的软件功能，如Inter系列UPS随机带有监控软件，可以方便的上网进行UPS的远程控制和智能化管理。
标准型UPS（标机）与长效型UPS（长机）的区别UPS不间断电源的种类有很多，有在线式，后备式和在线互动式。
在线式UPS电源里又有分长机和标机两种类型。
那什么是标准型UPS（标机）？什么是长效型UPS（长机）？为什么标机比长机价格上要高一些？相信许多用户朋友都有这样的疑问。
现在，我们来解答一下。
标准型即为标机，内置一组蓄电池（为12V7AH ），断电后可延时8-10分钟，固单机成本高，占地面积小，但延时时间短。
UPS知识
UPS是UninterruptiblePowerSupply的缩写，就是我们经常所说的UPS不间断电源。
它是一种含有储能装置、以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的电源设备，是通信设备、计算机系统等不得断电的系统不可缺少的外围设备之一，它的作用是在外界中断供电的情况下，及时给计算机等设备供电，以免影响通信的中断、重要数据的丢失和硬件的损坏。
UPS不间断电源广泛应用于精密仪器、医疗设备、通信系统、安全监控、网络系统、自动控制生产线等对电流稳定性要求较高的场合，特别是像通信等要求电流不得中断的应用系统。
UPS电源的类别市场上常见的UPS电源主要有在线式(OnLine)和后备式(OffLine)两种。
在线式UPS电源的供电方式是市电输入UPS电源后，被其转换成直流电，直流电为电池充电，电池输出的电流通过UPS电源的逆变器转换为交流电输出为设备供电。
在线式的特点是:逆变器一直处于工作状态，电源的切换时间为零;输出的电压和频率稳定，多用在供电质量要求很高的场合，由于无切换时延，用起来可靠;由于在线式可以改善供电质量，所以其价格相对较贵。
后备式UPS电源的供电方式是是市电输入UPS电源后分为两路运行，一路为设备直接供电，另一路通过UPS电源将市电转换为直流电为电池充电。
当市电发生故障，无电压输出或电压较大时，UPS电源会自动切换，继续为设备供电，确保设备的正常工作不间断。
后备式UPS电源的特点是：大多数后备式UPS电源的切换时间为4～8ms,对于一般的用户能够满足要求；在市电正常的情况下，市电直接为设备供电，所以其结构简单，价格便宜。
UPS电源的正确使用与维护UPS不间断电源的电力来源是其所配的化学电源，所以UPS不间断电源工作的质量高低主要依赖其化学电源的性能，以及正确使用和精心维护。
在购买、使用中应注意以下1 0个问题：1.UPS不间断电源在功率选配上要有适当的余量，充分考虑功率因素，所有用电设备的功率之和不得超过UPS电源功率的80%。
320逆变器常用容配比-概述说明以及解释
320逆变器常用容配比-概述说明以及解释1.引言1.1 概述逆变器是一种将直流电转换为交流电的电力转换设备，在现代电力系统中使用广泛。
为了确保逆变器的正常运行和高效性能，逆变器的电容配比至关重要。
容配比是指在逆变器电路中使用的电容器的选择和配置。
逆变器的性能受到容配比的影响，因此正确选择和配置电容器对于逆变器的高效运行至关重要。
本文将介绍逆变器的概念和基本工作原理，并详细介绍容配比的定义和意义。
我们将讨论容配比对逆变器性能的影响，以及常用的容配比选择方法。
逆变器是现代电力系统中不可或缺的设备，它能够将直流电从电池或其他直流电源转换为交流电，以供给各种电力设备使用。
逆变器广泛应用于太阳能发电、风能发电和电动车等领域。
逆变器的功能是将直流电的电压、频率和波形转换为符合交流电网要求的电能。
容配比是指在逆变器电路中选择和配置电容器的过程。
电容器在逆变器电路中起着储存和释放电能的作用，同时还能提供稳定的电压和电流输出。
正确选择和配置电容器可以提高逆变器的效率和性能。
容配比对逆变器的性能有着重要的影响。
合理的容配比可以提高逆变器的功率密度、减小电路压降和损耗，同时还可以提高逆变器的稳定性和可靠性。
不合理的容配比选择将导致逆变器工作不稳定、损耗增加和寿命缩短。
在本文的后续部分，我们将详细介绍常用的容配比选择方法，并分析不同容配比对逆变器性能的影响。
通过合理选择和配置电容器，可以提高逆变器的性能和效率，从而实现可持续能源的高效利用。
综上所述，本文将探讨逆变器中容配比的选择和配置方法，并分析容配比对逆变器性能的影响。
通过本文的研究，我们可以更好地理解容配比的重要性，并为逆变器的设计和应用提供实用的参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在介绍本文的整体结构和各个章节的内容。
本文共分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个小节。
概述部分会介绍整篇文章要讨论的主题——320逆变器常用容配比。
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电源逆变器的种类
有很多种电力逆变器。它们可以根据不同的方法进行分类。
1. 根据逆变器输出交流电源频率，可分为逆变器，中频和高频逆变器。
2.
逆变器
工频逆变器的频率为50 / 60Hz，图1为使用升压变压器的逆变电路。它将直流反向转换为频
率低压交流电，然后将工频变压器升压转换为交流220V，50Hz供电负载。它具有结构简单的优点，
并且可以在较低电压下实现各种保护功能。逆变器与负载之间有逆变器，因此逆变器运行稳定，
运行可靠，负载能力强，抗冲击能力强，还能抑制高次谐波成分。然而，逆变器具有庞大且昂贵
的问题，并且其效率相对较低。小功率逆变器的额定负载效率在当前水平不超过90％。
低功率输出时的逆变器效率比峰值效率更重要。逆变器系统更适用于隔离系统（用户在大多
数时间内负载低于峰值功率）。逆变器可以承受更高的负载功率影响。
（中频）逆变器中频逆变器的频率为400Hz至10000Hz。
高频逆变器
高频逆变器频率通常超过十几kHz至MHz。图2显示了高频变压器的功率逆变电路。用于高频
低压交流的低压直流逆变器采用高频DC / DC变换器技术。在高频升压变压器之后，通过高频整
流电路整流通常是300V以上的高压直流。最后获得220V 50Hz频率逆变器电路为负载提供交流电
源。由于高频逆变器用于体积小，重量轻的高频芯材，因此电路的功率密度大大提高，使逆变器
的空载损耗小，提高了逆变器的效率。通常，中小型PVS高频逆变器的峰值能量转换效率超过90％。
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高频变压器拓扑
工频变压器和高频变压器效率曲线，红色为工频变压器，蓝色为高频变压器
2.根据逆变器输出的数量相位，可分为单相逆变器，三相逆变器和多相逆变器。
3.根据逆变器功率输出的下落，可分为有源和无源逆变器。有源逆变器是逆变器向工业电网
输出的电力，无源逆变器是逆变器输出电力给某些电力负载。
4.根据逆变器主电路的形式，可分为单端逆变器，推挽逆变器，半桥逆变器和全桥逆变器。
根据功率逆变器主开关器件类型，它们可分为晶闸管逆变器，晶体管逆变器，场效应逆变器
和绝缘栅双极晶体管（IGBT）逆变器。它还可以归纳为“半控制型”逆变器和“全控制”逆变器两大
类。前者没有自关断能力，导通后元件失控，被称为“半控制”通用晶闸管。后者具有自动关闭功
能，无需设备开启和关闭可由控制电极控制，称为“完全控制”。功率场效应晶体管和绝缘栅双极
右晶体管（IGBT）等属于这一类。
6.根据直流电源，它们可分为电压源逆变器（VSI）和电流源逆变器（CSI）。前者的直流电
压几乎恒定，输出电压是交替的方波。后者的直流电流几乎恒定，输出电流也是交替的方波。
7.根据逆变器输出电压或电流波形，可分为非正弦波逆变器和纯正弦波逆变器。
8.根据功率逆变器控制模式，它们可分为脉冲频率调制（PFM）逆变器和脉冲宽度调制型（PWM）
逆变器。
9.根据逆变器开关电路的工作模式，可分为谐振逆变器，固定频率硬开关逆变器和固定频率
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软开关逆变器。
10.根据逆变器换相模式，可分为负载转换器逆变器和自换相逆变器。