逆变器

逆变器的概念

通常，把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流，把完成整流功能的电路称为整流电路，把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应，把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变，把完成逆变功能的电路称为逆变电路，把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。

现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制（ＰＷＭ）技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术３大部分。

逆变器的分类

逆变器的种类很多，可按照不同的方法进行分类。

１．按逆变器输出交流电能的频率分，可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为５０～６０Ｈｚ的逆变器；中频逆变器的频率一般为４００Ｈｚ到十几ｋＨｚ；高频逆变器的频率一般为十几ｋＨｚ到ＭＨｚ。

２．按逆变器输出的相数分，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。

３．按照逆变器输出电能的去向分，可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器，称为有源逆变器；凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。

４．按逆变器主电路的形式分，可分为单端式逆变器，推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。

５．按逆变器主开关器件的类型分，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）逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。前者，不具备自关断能力，元器件在导通后即失去控制作用，故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类；后者，则具有自关断能力，即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制，故称之为“全控型”，电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管（ＩＧＢＴ）等均属于这一类。

６．按直流电源分，可分为电压源型逆变器（ＶＳＩ）和电流源型逆变器（ＣＳＩ）。前者，直流电压近于恒定，输出电压为交变方波；后者，直流电流近于恒定，输也电流为交变方波。

７．按逆变器输出电压或电流的波形分，可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。８．按逆变器控制方式分，可分为调频式（ＰＦＭ）逆变器和调脉宽式（ＰＷＭ）逆变器。９．按逆变器开关电路工作方式分，可分为谐振式逆变器，定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。

１０．按逆变器换流方式分，可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。

逆变器的基本结构

逆变器的直接功能是将直流电能变换成为交流电能，其示意图如图１所示。

逆变装置的核心，是逆变开关电路，简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断，来完成逆变的功能。电力电子开关器件的通断，需要一定的驱动脉冲，这些脉冲可能通过改变一个电压信号来调节。产生和调节脉冲的电路。通常称为控制电路或控制回路。逆变装置的基本结构，除上述的逆变电路和控制电路外，还有保护电路、输出电路、输入电路、输出电路等，如图２所示。

逆变器的工作原理

１．全控型逆变器工作原理：图３所示，为通常使用的单相输出的全桥逆变主电路，图中，交流元件采用ＩＧＢＴ管Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３、Ｑ１４。并由ＰＷＭ脉宽调制控制ＩＧＢＴ管的导通或截止。

当逆变器电路接上直流电源后，先由Ｑ１１、Ｑ１４导通，Ｑ１、Ｑ１３截止，则电流由直流电源正极输出，经Ｑ１１、Ｌ或感、变压器初级线圈图１－２，到Ｑ１４回到电源负极。当Ｑ１１、Ｑ１４截止后，Ｑ１２、Ｑ１３导通，电流从电源正极经Ｑ１３、变压器初级线圈２－１电感到Ｑ１２回到电源负极。此时，在变压器初级线圈上，已形成正负交变方波，利用高频ＰＷＭ控制，两对ＩＧＢＴ管交替重复，在变压器上产生交流电压。由于ＬＣ交流滤波器作用，使输出端形成正弦波交流电压。

当Ｑ１１、Ｑ１４关断时，为了释放储存能量，在ＩＧＢＴ处并联二级管Ｄ11、Ｄ１２，使能量返回到直流电源中去。

２．半控型逆变器工作原理：半控型逆变器采用晶闸管元件。改进型并联逆变器的主电路如图４所示。图中，Ｔｈ１、Ｔｈ２为交替工作的晶闸管，设Ｔｈ１先触发导通，则电流通过变压器流经Ｔｈ１，同时由于变压器的感应作用，换向电容器Ｃ被充电到大的２倍的电源电压。按着Ｔｈ２被触发导通，因Ｔｈ２的阳极加反向偏压，Ｔｈ１截止，返回阻断状态。这样，Ｔｈ１与Ｔｈ２换流，然后电容器Ｃ又反极性充电。如此交替触发晶闸管，电流交替流向变压器的初级，在变压器的次级得到交流电。

在电路中，电感Ｌ可以限制换向电容Ｃ的放电电流，延长放电时间，保证电路关断时间

大于晶闸管的关断时间，而不需容量很大的电容器。Ｄ１和Ｄ２是２只反馈二极管，可将电感Ｌ中的能量释放，将换向剩余的能量送回电源，完成能量的反馈作用。

逆变器的主要技术性能及评价选用

技术性能：表征逆变器性能的基本参数与技术条件内容很多，下面仅就评价时常用的参数做一简要说明。

１．额定输出电压

在规定的输入直流电压允许的波动范围内，它表示逆变器应能输出的额定电压值。对输出额定电压值的稳定准确度一般有如下规定：

（１）在稳态运行时，电压波动范围应有一个限定，例如其偏差不超过额定值的±３％或±５％。

（２）在负载突变（额定负载０％→５０％→１００％）或有其他干扰因素影响的动态情况下，其输出电压偏差不应超过额定值的±８％或±１０％。

２．输出电压的不平衡度

在正常工作条件下，逆变器输出的三相电压不平衡度（逆序分量对正序分量之比）应不超过一个规定值，一般以％表示，如５％或８％。

３．输出电压的波形失真度

当逆变器输出电压为正弦度时，应规定允许的最大波形失真度（或谐波含量）。通常以输出电压的总波形失真度表示，其值不应超过５％（单相输出允许１０％）。

４．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。

５．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。

６．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。

７．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。８．保护

（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。

９．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。

１０．噪声

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，其噪声应不超过８０ｄＢ，小型逆变器的噪声应不超过６５ｄＢ。

逆变器的主要技术性能及评价选用

评价

为正确选用光伏发电系统用的逆变器，应对逆变器的技术性能进行评价。根据逆变器对离网型主要光伏发电系统运行特性的影响和光伏发电系统对逆变器性能的要求，评价内容有如下几项：

１．额定输出容量

表征逆变器向负载供电的能力。额定输出容量值高的逆变器可带更多的用电负载。但当逆变器的负载不是纯阻性时，也就是输出功率小于１时，逆变器的负载能力将小于所给出的额定输出容量值。

２．输出电压稳定度

表征逆变器输出电压的稳压能力。多数逆变器产品给出的是输入直流电压在允许波动范围内该逆变器输出电压的偏差％，通常称为电压调整率。高性能的逆变器应同时给出当负载由０％→１００％变化时，该逆变器输出电压的偏差％，通常称为负载调整率。性能良好的逆变器的电压调整率应≤±３％，负载调整率应≤±６％。

３．整机效率

表征逆变器自身功率损耗的大小，通常以％表示。容量较大的逆变器还应给出满负荷效率值和低负荷效率值。ｋＷ级以下逆变器的效率应为８０％～８５％，１０ｋＷ级逆变器的效率应为８５％～９０％。逆变器效率的高低对光伏发电系统提高有效发电量和降低发电成本有重要影响。

４．保护功能

过电压、过电流及短路保护是保证逆变器安全运行的最基本措施。功能完美的正弦波逆变器还具有欠电压保护、缺相保护及温度越限报警等功能。

５．起动性能

逆变器应保证在额定负载下可靠起动。高性能的逆变器可做到连续多次满负荷起动而不损坏功率器件。小型逆变器为了自身安全，有时采用软起动或限流起动。

对于大功率光伏发电系统和联网型光伏发电系统逆变器的波形失真度和噪声水平等技术性能也十分重要。

在选用离网型光伏发电系统用的逆变器时，除依据上述５项基本评价内容外，还应注意

以下几点：

（１）应具有足够的额定输出容量和负载能力。逆变器的选用，首先要考虑具有足够的额定容量，以满足最大负荷下设备对电功率的要求。对于以单一设备为负载的逆变器，其额定容量的选取较为简单，当用电设备为纯阻性负载或功率因数大于０．９时，选取逆变器的额定容量为电设备容量的１．１～１．１５倍即可。在逆变器以多个设备为负载时，逆变器容量的选取要考虑几个用电设备同时工作的可能性，即“负载同时系数”。

（２）应具有较高的电压稳定性能。在离网型光伏发电系统中均以蓄电池为储能设备。当标称电压为１２Ｖ的蓄电池处于浮充电状态时，端电压可达１３．５Ｖ，短时间过充电状态可达１５Ｖ。蓄电池带负荷放电终了时端电压可降至１０．５Ｖ或更低。蓄电池端电压的起伏可达标称电压的３０％左右。这就要求逆变器具有较好的调压性能，才能保证光伏发电系统以稳定的交流电压供电。

（３）在各种负载下具有高效率或较高效率。整机效率高是光伏发电用逆变器区别于通用型逆变器的一个显著特点。１０ｋＷ级的通用型逆变器实际效率只有７０％～８０％，将其用于光伏发电系统时将带来总发电量２０％～３０％的电能损耗。因此光伏发电系统专用

逆变器在设计中应特别注意减少自身功率损耗，提高整机效率。因此这是提高光伏发电系统技术经济指标的一项重要措施。在整机效率方面对光伏发电专用逆变器的要求是：ｋＷ级以下逆变器额定负荷效率≥８０％～８５％，低负荷效率≥６５％～７５％；１０ｋＷ级逆变器额定负荷效率≥８５％～９０％，低负荷效率≥７０％～８０％。

（４）应具有良好的过电流保护与短路保护功能。光伏发电系统正常运行过程中，因负载故障、人员误操作及外界干扰等原因而引起的供电系统过电流或短路，是完全可能的。逆变器对外电路的过电电流及短路现象最为敏感，是光伏发电系统中的薄弱环节。因此，在选用逆变器时，必须要求具备有良好的对过电流及短路的自我保护功能。

（５）维护方便。高质量的逆变器在运行若干年后，因元器件失效而出现故障，应属于正常现象。除生产厂家需有良好的售后服务系统外，还要求生产厂家在逆变器生产工艺、结构及元器件选型方面具有良好的可维护性。例如，损坏元器件有充足的备件或容易买到，元器件的互换性好；在工艺结构上，元器件容易拆装，更换方便。这样，即使逆变器出现故障，也可迅速恢复正常。

光伏发电系统逆变器的操作使用与维护检修

操作使用

１．严格按照逆变器使用维护说明书的要求进行设备的连接和安装。在安装时，应认真检查：线径是否符合要求；各部件及端子在运输中有否松动；应绝缘处是否绝缘良好；系统的接地是否符合规定。

２．应严格按照逆变器使用维护说明书的规定操作使用。尤其是：在开机前要注意输入电压是否正常；在操作时要注意开关机的顺序是否正确，各表头和指示灯的指示是否正常。

３．逆变器一般均有断路、过电流、过电压、过热等项目的自动保护，因此在发生这些现象时，无需人工停机；自动保护的保护点，一般在出厂时已设定好，无需再行调整。

４．逆变器机柜内有高压，操作人员一般不得打开柜门，柜门平时应锁死。

５．在室温超过３０℃时，应采取散热降温措施，以防止设备发生故障，延长设备使用寿命。

维护检修

１．应定期检查逆变器各部分的接线是否牢固，有无松动现象，尤其应认真检查风扇、功率模块、输入端子、输出端子以及接地等。

２．一旦报警停机，不准马上开机，应查明原因并修复后再行开机，检查应严格按逆变器维护手册的规定步骤进行。

３．操作人员必须经过专门培训，能够判断一般故障的产生原因，并能进行排除，例如能熟练地更换保险丝、组件以及损坏的电路板等。未经培训的人员，不得上岗操作使用设备。

４．如发生不易排除的事故或事故的原因不清，应做好事故详细记录，并及时通知生产工厂给予解决。

逆变电源控制算法哪几种

https://www.wendangku.net/doc/a86045315.html,/ 逆变电源广泛运用于各类：电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。 在电路中将直流电转换为交流电的过程称之为逆变，这种转换通常通过逆变电源来实现。这就涉及到在逆变过程中的控制算法问题。 只有掌握了逆变电源的控制算法，才能真正意义上的掌握逆变电源的原理和运行方式，从而方便设计。在本篇文章当中，将对逆变电源的控制算法进行总结，帮助大家进一步掌握逆变电源的相关知识。 逆变电源的算法主要有以下几种。 数字PID控制 PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法，控制算法简单，参数易于整定，设计过程中不过分依赖系统参数，可靠性高，是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后，它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点，可以方便调整PID参数，具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比，数字PID具有以下优点：

https://www.wendangku.net/doc/a86045315.html,/ PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息，控制过程快速、准确、平稳，具有良好的控制效果。 PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数，系统参数的变化对控制效果影响很小，控制的适应性好，具有较强的鲁棒性。 PID算法简单明了，便于单片机或DSP实现。 采用数字PID控制算法的局限性有两个方面。一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度；另一方面，采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统，造成PID控制器稳定域减少，增加了设计难度。 状态反馈控制 状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点，实现了逆变电源控制系统极点的优化配置，有利于改善系统输出的动态品质，具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内，因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强，使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载，其控制效果就不是很理想。

逆变器的驱动

逆变器的驱动 1、驱动电路的基本任务 驱动电路是主电路与控制电路之间的接口电路。驱动电路的基本任务是将信息电子电路传来的信号转换为加在器件控制回路中的电压或者电流。 2、驱动电路的要求 ①具有一定的功率，使器件能够可靠地开通或关断。 ②具有尽可能短的开关时间和尽可能小的开关损耗。 ③具有电气隔离环节，一般采用光隔离或磁隔离。 ④工作可靠。 3、驱动电路的分类 按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可以将电力电子器件分为电流驱动型和电压驱动型两类。驱动电路具体形式可为分立元件的，但目前的趋势是采用专用集成驱动电路。驱动电路常称为触发电路。 4、典型全控型器件的驱动电路 输入正负电源VCC； 电气隔离环节：光耦； 电压放大环节：运算放大器A； 功率放大环节：推挽电路V2、V3；

■电压驱动型器件的驱动电路 ◆电力MOSFET和IGBT是电压驱动型器件。 ◆为快速建立驱动电压，要求驱动电路具有较小的输出电阻。 ◆使电力MOSFET开通的栅源极间驱动电压一般取10~15V，使IGBT开通的栅射极间驱动电压一般取15 ~ 20V。 ◆关断时施加一定幅值的负驱动电压（一般取-5 ~ -15V）有利于减小关断时间和关断损耗。 ◆在栅极串入一只低值电阻（数十欧左右）可以减小寄生振荡，该电阻阻值应随被驱动器件电流额定值的增大而减小。 ◆电力MOSFET ?包括电气隔离和晶体管放大电路两部分；当无输入信号时高速放大器A输出负电平，V3导通输出负驱动电压，当有输入信号时A输出正电平，V2导通输出正驱动电压。 5、MOSFET和IGBT的集成驱动芯片 TLP250; IR2110; IR2130HCPL-316; EXB841; 中国落木源电子的系列产品；

光伏发电项目逆变器、变压器及汇流箱运行规程

光伏发电项目 逆变器、变压器及汇流箱运行规程

第三章逆变器运行规程 1逆变器原理 逆变器是一种通过开关器件的通、断切换，将直流电能转化为交流电能的交换装置。逆变器输出正弦波特性是通过调节逆变器输出脉冲序列宽度来实现的，这就是脉宽调制（PWM）技术。正弦波脉宽调制技术（SPWM）通过控制功率开关的通断时间长短和开关顺序，让逆变器电压跟踪给定的正弦参考波形，从而实现逆变器输出电压的正弦波。电压逆变器每个桥壁上开关管的通断状态由调制信号Um（t）（即希望逆变器输出的给定参考波形信号）与一个三角载波信号Uc（t）的比较结果来确定，当Um（t）＞Uc（t）时，开关管S+导通，开关管S-关断；反之，当Um（t）＜Uc（t）时，开关管S+关断，开关管S-导通,逆变器的输出电压为脉冲宽度变化的脉冲序列，其等同于正弦波形。 本站采用的HW-N500KTL型并网逆变器通过三相半桥变换器将光伏阵列输入的直流电变换为交流电，并通过滤波器滤波成正弦波电压，然后通过变压器由270V升压至35kV后并入电网发电。 2逆变器技术参数

光伏并网逆变器 型号HW-N500KTL 最大直流输入电压 （VDC） 900 输入短路电流（A）1418.8 最大电压跟踪范围 （A） 450-820 最大输入电流（A）1135 交流电压270 最大逆变效率98.7％额定交流输出功率 （KW） 500 交流电流（A）1070 功率因数＞0.99 交流频率（HZ）50 环境温度（℃）-20-+40 电气参数 直流输入阵列最大直流输入功率（kW）500 光伏阵列电压（V）450-820 阵列开路电压（V）1000 阵列最大输入电流（A）1135 阵列短路电流（A）1418.8 MPPT工作电压范围（V）500-820 交流输额定交流输出功率（kW）500 最大交流输出功率（kW）550 额定输出电压（V) 3-315 额定工作电压(V) 315 额定输出电流(A) 916

逆变器的基本知识

浅谈光伏发电系统用逆变器的基本知识 逆变器的概念 通常，把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流，把完成整流功能的电路称为整流电路，把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应，把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变，把完成逆变功能的电路称为逆变电路，把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制（ＰＷＭ）技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术３大部分。 逆变器的分类 逆变器的种类很多，可按照不同的方法进行分类。 １．按逆变器输出交流电能的频率分，可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为５０～６０Ｈｚ的逆变器；中频逆变器的频率一般为４００Ｈｚ到十几ｋＨｚ；高频逆变器的频率一般为十几ｋＨｚ到ＭＨｚ。 ２．按逆变器输出的相数分，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。 ３．按照逆变器输出电能的去向分，可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器，称为有源逆变器；凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。 ４．按逆变器主电路的形式分，可分为单端式逆变器，推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 ５．按逆变器主开关器件的类型分，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）逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。前者，不具备自关断能力，元器件在导通后即失去控制作用，故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类；后者，则具有自关断能力，即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制，故称之为“全控型”，电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管（ＩＧＢＴ）等均属于这一类。 ６．按直流电源分，可分为电压源型逆变器（ＶＳＩ）和电流源型逆变器（ＣＳＩ）。前者，直流电压近于恒定，输出电压为交变方波；后者，直流电流近于恒定，输也电流为交变方波。 ７．按逆变器输出电压或电流的波形分，可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。

正弦波逆变器驱动芯片介绍

光伏逆变器600W正弦波逆变器制作详解 自从公布了1KW正弦波逆变器的制作过程后，有不少朋友来信息，提这样那样的问题，很多都是象我这样的初学者。为此，我又花了近一个月的时间，制作了这台600W的正弦波逆变器，该机有如下特点： 1.SPWM的驱动核心采用了单片机SPWM芯片，TDS2285，所以，SPWM驱动部分相对纯硬件来讲，比较简单，制作完成后要调试的东西很少，所以，比较容易成功。 2.所有的PCB全部采用了单面板，便于大家制作，因为，很多爱好者都会自已做单面的PCB，有的用感光法，有点用热转印法，等等，这样，就不用麻烦PCB厂家了，自已在家里就可以做出来，当然，主要的目的是省钱，现在的PCB厂家太牛了，有点若不起（我是万不得已才去找PCB 厂家的）。 3.该机所有的元件及材料都可以在淘宝网上买到，有了网购真的很方便，快递送到家，你要什么有什么。 如果PCB没有做错，如果元器件没有问题，如果你对逆变器有一定的基

础，我老寿包你制作成功，当然，里面有很多东西要自已动手做的，可以尽享自已动手的乐趣。 4.功率只有600W，一般说来，功率小点容易成功，既可以做实验也有一定的实用性。 下面是样机的照片和工作波形：

一、电路原理： 该逆变器分为四大部分，每一部分做一块PCB板。分别是“功率主板”；“SPWM驱动板”；“DC-DC驱动板”；“保护板”。 1.功率主板： 功率主板包括了DC-DC推挽升压和H桥逆变两大部分。 该机的BT电压为12V，满功率时，前级工作电流可以达到55A以上，DC-DC升压部分用了一对190N08，这种247封装的牛管，只要散热做到

逆变器常见故障及处理方法

逆变器常见故障及处理方法在采用DC600V供电系统的旅客列车上每节车厢都设置一台三相逆变器将机车供给的DC600V的直流电逆变为380V/50HZ三相交流电给客车空调以及其它一些三相用电设备供电。 逆变器设两台互为独立的热备逆变器单元（硬卧车、行李车为一台无热备），逆变器容量：2*35KV A逆变器+隔离变压器（高寒车及餐车为15KV A、非高寒车为5KV A），当某一台逆变器发生故障造成停止输出时，另一台逆变器可通过转换向两路负载供电，以确保客车用电设备的正常工作。 一、逆变器的操作要求： 为了确保逆变器的可靠工作，必须按照逆变器的操作规程进行操作。上电的时候，先给110V控制电然后再给600V 的大电；断电的时候先断600V的大电，再断110V控制电，即遵行先弱电、后强电，先轻载，再重载的操作原则。为了确保检修人员和设备的安全，逆变器的检修必须在断电五分钟后进行。 一、逆变器常见故障的处理 1.正常工作时，逆变器报代码为“OO”，输入欠压时报 “O2”，除此之外，出现其它代码均为故障状态。 2.如果逆变器报“O5”，断开负载，看能否正常工作，如 正常，检查负载是否有问题，如仍有“O5”故障，则

更换驱动板或控制板，如仍有问题，更换输出电流传感器LT208。如减载后两路都报“O5”故障，是负载有问题，检查负载。 3.如果逆变器报“O7”，空载情况下，如果复位后能重启， 检查负载是否有问题（短路、断路、绝缘不良）。如果不能进行重启，车上四合一电气柜显示屏直接报“O7”，打开相关逆变单元的散热器，检查IGBT是否完好，如IGBT完好，则驱动板故障，更换驱动板。 4.如果逆变器报“OC”，用万用表测量熔断器，如果坏， 更换熔断器，然后，打开对应单元的散热器，测量IGBT 是否有损坏，有损坏则进行更换，同时检查驱动板是否正常，有问题更换。 5.如果逆变器报“OE”，检查相应单元的接触器触头和触 点是否异常，检查散热器箱内左侧的电源板插头是否有松动，如果接触器触头有粘连现象，要检查散热器上的IGBT是否有问题，同时检查驱动板。如都正常，测量相应单元的固态继电器，有问题则更换相应单元箱的固态继电器。 6.如果逆变器报“FE”，打开相应散热器，检查控制板是 否工作，不工作，更换控制板。 7.另外，还有三种故障现象，表现为逆变器上传的代码为 “OO”，但仍为故障的状态：第一种为逆Ⅰ或逆Ⅱ无输

逆变器控制

Design and Control for LCL-Based Inverters with Both Grid-Tie and Standalone Parallel Operations Chien-Liang Chen, Jih-Sheng Lai, Yu-Bin Wang, Sung-Yeul Park, and Hide Miwa Virginia Polytechnic Institute and State University Future Energy Electronics Center 415 Whittemore Hall, Blacksburg, VA 24061-0111, USA jlchen99@https://www.wendangku.net/doc/a86045315.html,, laijs@https://www.wendangku.net/doc/a86045315.html,, ybwang@https://www.wendangku.net/doc/a86045315.html,, supark@https://www.wendangku.net/doc/a86045315.html,, and hmiwa1@https://www.wendangku.net/doc/a86045315.html, Abstract—The inductor-capacitor-inductor (LCL) filter allows higher noise attenuation and universal output in which a power conditioning system or an inverter can operate in both grid-tie and standalone modes. In this paper, the LCL filter design considerations including sensor position selection and component selections are discussed for single-phase paralleled inverters operating in both grid-tie and standalone modes. For grid-tie mode operation, each inverter is operating under a single current loop with proportional-resonant controller and admittance path compensation to reduce the steady-state error by providing a high gain at the fundamental frequency. For standalone mode operation, one of the inverters is implemented with a dual-loop controller to regulate the output voltage while the rest inverters operate in single current-loop controller with communication channels in between to ensure the uniformity of current sharing. Both the simulation and experimental results verify that the designed controllers are capable of paralleling inverter operation in grid-tie and standalone modes by adapting to different controller settings while keeping the same hardware setup. Keywords-LCL filter, grid-tie inverter, dual-loop control, PR controller, parallel inverter, admittance compensation. I.I NTRODUCTION The parallel inverter systems have demonstrated many advantages compared to a single high-power inverter [1-8]. For example, an inverter can be designed in modular manner which allows the system capacity to be multiplied and the reliability can be greatly improved with redundancy. Parallel inverter operation has been a major topic in uninterruptible power system (UPS) applications where the design is focused on the standalone operation, and the output stage is typically an inductor-capacitor (LC) filter. When connecting the paralleled inverters to utility grids, the capacitor becomes redundant, and thus either a pure inductor (L) or an LCL filter can be used as the inverter output stage. Compared with the L filter, the LCL filter is more attractive [9] because it can not only provide higher high-frequency harmonics attenuation with the same inductance value, but also allow the inverter to operate in both standalone and grid-tie modes, which makes it a universal inverter for distributed generation applications such as fuel cell and photovoltaic power conditioning system (PCS). Major factors that were used in LCL design considerations include inductor current ripple magnitude and reactive power consumption in capacitor [10], the range of LCL resonant frequency, and the total inductance value of LCL filter [11]. In this paper, the sensor position selection and the universal application in both grid-tie and standalone modes are added as the LCL design factors. The compliance of interconnect standards IEEE 1547 and 1547.1 [12,13] and their current harmonic limits can also be used in the LCL design criteria. However, the cause of inverter harmonic distortions were mainly found in nonlinear effects such as nonlinear device voltage drop, dead time, limited PWM resolution and lack of stiffness in dc link [14]. The controller with high gain at the harmonic frequencies such as proportional-resonant (PR) controller [15] and direct-quadrant (DQ) frame current controller [16,17] can be potential candidates to alleviate such harmonic distortions. In addition to harmonic concerns, the controller design for parallel inverter systems must consider stability and steady-state error issues. In general, parallel inverters are designed in standalone mode for UPS and distributed generation (DG) systems that supply regulated output voltages when grid is not available. Most reported standalone inverter systems use a LC filter and proportional-integral (PI) controller in their control loops [18-20]. In [18,19], multiple feedback loops were proposed to improve the output voltage performance and to damp the poles of LC filter. In [20], feedback, feed-forward, and nonlinear controls were considered for the entire UPS control system. These parallel inverter systems, however, are usually designed with LC filter [1-8] which will have difficulties in grid-tie operations due to the undetermined resonant frequency caused by the change of grid-side source impedance [21]. The design of parallel inverters also needs to consider the current sharing capability [5-6] and the communication [7-8] among paralleled inverters. In [5], some current-sharing schemes for parallel inverter systems including master-salve control, current-limit control, and circular-chain control are examined and compared. In [6], a current-weight-distribution control was proposed to allow inverters in parallel with different output current capability. In [7], the controller area network (CAN) communication interface is utilized in a parallel inverter system to obtain a higher reliability. In [8], a new voltage and frequency droop control for parallel inverter systems is proposed to allow a robust current sharing without communication between inverters. In this paper, the paralleled inverters adopt the LCL filter as the output stage to allow the inverter to operate in both grid-tie

单相逆变器的软件设计

单相逆变器的软件设计

摘要 随着电力电子技术的迅猛发展，逆变技术广泛应用于航空、航海等国防领域和电力系统，交通运输、邮电通信、工业控制等民用领域。特别是随着石油、煤和天然气等主要能源日益紧张，新能源的开发和利用越来越受到人们的重视。利用新能源的关键技术--逆变技术，能将蓄电池、太阳能电池和燃料电池等其他新能源转化的直流电能变换成交流电能与电网并网发电。因此，逆变技术在新能源的开发和利用领域有着至关重要的地位。理论联系实际，将书本上所学到的知识与实际设计结合起来，学习电力电子基本理论，掌握单相电压型逆变器的工作原理和SPWM原理，并进行详细的设计分析，掌握其控制方式及在电力系统中的重要作用。 关键词：逆变技术，单相电压型逆变器，SPWM原理

ABSTRACT With the rapid development of power electronics technology, the inverter technology is widely used in aviation, navigation and other fields of national defense and the electric power system, transportation, telecommunications, industrial control and other civilian areas. Especially with the oil, coal and natural gas and other major energy shortage, the development and utilization of new energy has been paid more and more attention. The key technology of new energy, inverter technology, the battery, DC can be converted into AC power grid connected power generation solar cell and fuel cell and other new energy conversion. Therefore, inverter technology plays a very important role in the field of new energy development and utilization. The theory with practice, apply on the books knowledge and practical design combine learning power electronics basic theory, master the working principle and the principle of SPWM single-phase voltage type inverter, and design a detailed analysis, palm Hold the control mode and the important role in the power system. Keywords: Inverter technology ，Single phase voltage source inverter ，SPWM principle

逆变器简单测试步骤

逆变器简单测试步骤 1、检查柜内元器件表面情况是否正常，各个连接线插头是否插好。 2、均压电组的测量：如下图所示，用万用表表笔分别测量1、2之间和 3、4之间的电阻值，其电阻值为2.3K欧姆。装置中共有3组均压电组（每组电容组配一组这样的均压电组） 均压电组 均压电组与电容组的连接头 3、滤波电阻测量：如图所示，用万用表的电阻档，测量下图中标着A、B端之间的电组，其电阻值约为2欧姆左右，逆变器上共有12个这样的电阻。即每个IGBT 块有一个。

滤波电阻 4、可控硅、触发电路及检测电路的模拟方式测试： 1)分断直流侧进线开关。 2)等待放电至安全电压后，将电机大线拆开（拆两相绕组即可） 3)将电容组与装置分开。 4)松开直流侧保险F41（+）上的螺丝A， F42（-）上的螺丝B（其中A、B如 下图所示），并接入24V直流电压。此时外接24V直流电压必须确保不能送入同母线的其它装置。否则要拆掉直流侧保险F41（+）、F42（-），而将外接电源接到下口。（接线时注意电源极性应与装置直流母线极性相对应）。

5)送上控制电源。 6)首先做一下工厂复位P060=2，P366=0，P970=0，复位完成后，P060=1（前提 必须有该装置的参数备份），把逆变器参数P848.001（i001：各从动装置释放脉冲，位0用于主动装置的脉冲释放，位1用于第一台从动装置的脉冲释放等等，前提设定多台并联连接装置，该参数仅用于测试目的）的值由0改为1，面板显示0010（直流母线预充电），此时我们将参数P372改为1（参数P372选择模拟运行的功能参数。模拟运行允许装置不带DC母线电压进行测试运行，因此装置必须要有一部24V电源。如果DC母线电压超过额定DC 母线电压的5%，不能选择模拟运行。0=模拟运行无效，1=模拟运行有效）。 P100=1 7)打内控合闸。面板则显示正常。开始测试主装置，装置在面板上合闸后，进 入合闸0000运行状态，在此将给定加到50HZ运行. 8)用万用表分别测量直流测正、负对交流侧的电压，其值约为12.44V左右。 用交流档测量交流侧相间电压为19.7V左右。 如果正常，则说明装置可控硅、触发电路、检测电路基本上没有问题。 5、插入电容组。用万用表的二极管档分别测量每组电容组的充放电情况，其方法为：如下图所示，分别测量1、2之间的插头和3、4之间的插头，其数值应该逐渐增加到0.5V以上就可以了，说明电容组没有问题。（装置中电容组有三组，即有三组插头。） 电容组的连接头 6、在确认没有问题后，断开控制电源，恢复逆变器电容组，将24V电源摘下。

电压型逆变器

电压型逆变电路[浏览次数：约247次] ?电压型逆变电路是指由电压型直流电源供电的逆变电路。它的直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源，直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。电压型 逆变电路主要应用于各种直流电源。 目录 ?电压型逆变电路种类 ?电压型逆变电路原理 ?电压型逆变电路特点 电压型逆变电路种类 ?1、单相电压型逆变电路 （1）单相半桥电压型逆变电路 优点：简单，使用器件少 缺点：交流电压幅值Ud/2，直流侧需两电容器串联，要控制两者电压均衡 （2）单相全桥电压型逆变电路，由两个半桥电路的组合，是单相逆变电路中应用最多的。 （3）带中心抽头变压器的逆变电路 2、三相电压型逆变电路 三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路，应用最广的是三相桥式逆变电路。 电压型逆变电路原理 ?以三相电压型逆变电路为例：图1是一个三相电压型逆变电路的主电路。直流电源采用相控整流电路，由普通晶闸管组成。逆变电路由6个导电臂组成,每个导电臂均由具有自关断能力的全控型器件及反并联二极管组成，所以实际上也是一种全控型逆变电路。负载为感性，星形接法，在整流电路和逆变电路之间并联大电容Cd。由于Cd的作用，逆变入端电压平滑连续，直流电源具有电压源性质。

逆变电路中各全控器件控制极电压信号的时序如图2b所示。信号脉宽为180°，每隔60°有一次脉冲电平的变化，任何时刻有3个脉冲处于高电平。相应地在主电路中也有3个导电臂处于导通状态。 依此类推，可得uAO波形如图2c所示。其他两相uBO和uCO波形分别滞后于uAO120°和240°。根据uAB＝uAO－uBO，可得uAB波形如图2e所示。由图可见，逆变电路输出电压uAB、uBC和uCA是分别互差120°的交变四阶梯波。该波形不随负载而

【标准】三相逆变器中IGBT的几种驱动电路的分析

三相逆变器中IGBT的几种驱动电路的分析 1 前言 电力电子变换技术的发展，使得各种各样的电力电子器件得到了迅速的发展。 20世纪 80年代，为了给高电压应用环境提供一种高输入阻抗的器件，有人提出了绝缘门极双极型晶体管（IGBT） [1>。在IGBT 中，用一个 MOS门极区来控制宽基区的高电压双极型晶体管的电流传输，这就产生了一种具有功率MOSFET的高输入阻抗与双极型器件优越通态特性相结合的非常诱人的器件，它具有控制功率小、开关速度快和电流处理能力大、饱和压降低等性能。在中小功率、低噪音和高性能的电源、逆变器、不间断电源（ UPS）和交流电机调速系统的设计中，它是目前最为常见的一种器件。 功率器件的不断发展，使得其驱动电路也在不断地发展，相继出现了许多专用的驱动集成电路。IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压，栅极电压可由不同的驱动电路产生。当选择这些驱动电路时，必须基于以下的参数来进行：器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。图1为一典型的IGBT驱动电路原理示意图。因为IGBT栅极发射极阻抗大，故可使用MOSFET驱动技术进行触发，不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大，故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。 广告插播信息 维库最新热卖芯片：FX602D4ICM7555LM317D2T-TR TPA1517DWPR BL3207IRFR13N20D SP708REN CY2305SXC-1AD8108AST LXT970QC 对IGBT驱动电路的一般要求 [2>[3>： 1）栅极驱动电压IGBT开通时，正向栅极电压的值应该足够令IGBT产生完全饱和，并使通态损耗减至最小，同时也应限制短路电流和它所带来的功率应力。在任何情况下，开通时的栅极驱动电压，应该在 12～ 20 V之间。当栅极电压为零时，IGBT处于断态。但是，为了保证IGBT在集电极发射极电压上出现 dv/dt噪声时仍保持关断，必须

单相逆变器并网工作原理分析与仿真设计

第2章 基于定频积分的逆变器并网控制 2.1 引言 本章探索了一种基于定频积分控制的可选择独立工作和并网运行两种工作模式的光伏逆变器控制方案，对其工作原理以及并网电流纹波影响因素进行了理论分析，推导了控制方程，并给出了计算机仿真分析结果。 2.2 逆变器并网控制系统总体方案设计 如本文第一章所述，并网型逆变器主要应用在可再生新能源并网发电技术中，因此，对逆变器并网控制方案的研究也必须结合新能源发电的特点，达到最大限度的利用可再生资源。作者设计了一种既可以控制逆变器工作在并网送电状态，又可以控制逆变器工作在独立带载状态的逆变器并网控制系统。逆变器的具体工作模式由工作场合和用户需求决定，系统具有多功能。 本系统采用以定频积分为核心的控制方案。逆变器并网工作时采用基于定频积分的电流控制方案；独立工作时，在并网电流控制方案的基础上加入电压PI 外环，实现输出电压控制。定频积分控制不仅将并网输出电流控制和独立输出电压控制有机地融合在一起，而且使系统在两种工作模式下都具有良好的性能。 2.3 定频积分控制的一般理论 所谓定频积分控制是指保持电路工作的开关频率S f 不变，而通过积分器和 D 触发器来控制开关器件在每个周期的导通时间on T 和关断时间off T 。图2-1所示为定频积分控制的一般原理图。 定频积分控制是基于单周期控制的一种控制方法[43~45]。单周期控制是一种非线性控制技术， 该控制方法的突出特点是：无论是稳态还是暂态，它都能保持受控量(通常为斩波波形)的平均值恰好等于或正比于给定值，即能在一个开关周期，有效的抵制电源侧的扰动，既没有稳态误差，也没有暂态误差，这种控制技术可广泛应用于非线性系统的场合，比如脉宽调制、谐振、软开关式的变换器等。下面具体从理论上分析基于单周控制的定频积分控制的一般原理和特点。

光伏电站逆变器运行规程

逆变器运行规程 1.运行规定 1.1 一般规定 1.1.1 逆变器并网运行时有功功率不得超过所设定的最大功率。当超出设定的最大功率，应查明原因，设法恢复到规定功率范围内，如无法恢复，将逆变器停机。 1.1.2当逆变器并网运行，系统发生扰动后，逆变器将自动解列，在系统电压、频率未恢复到正常范围之前，逆变器不允许并网。当系统电压、频率恢复正常后，逆变器需要经过一个可延时时间后才能重新并网。由于所选逆变器厂家不同，逆变器重启时间有所差异。 1.1.3 逆变器正常运行时不得更改逆变器任何参数。 1.1.4 逆变器由于某种原因退出运行，再次投入运行时，应检查直流电压及电流变化情况。 1.1.5 逆变器在运行中，必须保证逆变器功率模块风机运行正常，室内通风良好，禁止关闭或堵塞进、出风口。 1.1.6 应定期对逆变器设备进行定期清扫工作，保证逆变器在最佳环境中工作。 1.1.7 在逆变器柜内进行检修作业时，必须将交、直流侧开关全部拉开。 1.1.8 逆变器在关机20分钟后，方可打开柜门工作。在进行逆变器逆变模块维护工作时，在逆变器模块拔出5分钟后，方可进行模块的

维护工作。工作结束10分钟后，方能重新插入机柜。 1.2 自动运行 1.2.1 逆变器自动并网，无需人为干预。输入电压在额定的直流电压范围、电网电压在正常工作范围时自动并网。 1.2.2 逆变器自动解列，无需人为干预。输入直流电压超出额定的直流电压范围、电网电压异常时自动解列。 2.巡回检查 2.1 一般巡回项目 2.1.1 检查逆变器外观完整且干净无积灰。 2.1.2 检查逆变器柜门闭锁正常。 2.1.3 逆变器防尘网清洁完整无破损。 2.1.4 设备标识标号齐全、字迹清晰。 2.1.5 检查逆变器内部接线正确、牢固、无松动。 2.1.6 检查逆变器接线母排相序正确、螺栓牢固、无松动。 2.1.7 逆变器相应参数整定正确、保护功能投入正确。 2.1.8逆变器运行时各指示灯工作正常，无故障信号。 2.1.9 检查逆变器运行声音无异常。 2.1.10 检查逆变器一次回路连接线连接紧固，无松动、无异味、无异常温度上升。 2.1.11 检查逆变器液晶显示屏图像、数字清晰。 2.1.12 检查逆变器各模块运行正常，运行温度在正常范围。 2.1.13 检查逆变器直流侧、交流侧电缆无老化、发热、放点迹象。

逆变器的选型

逆变器主要技术指标有:额定容量;输出功率因数;额定输入电压、电流 电压调整率;负载调整率;谐波因数;总谐波畸变率;畸变因数;峰值子数等 通过对逆变器产品的考察,现对250kW、500kW逆变器产品及1000kW逆变器做技术参数比较: 本工程装机容量，10MWp，若选用单台容量大的逆变器，逆变器发生故障时，发电系统损失发电量较大；选用单台容量小的逆变设备，则设备数量较多，会增加投资后期的维护工作量；在投资相同的条件下，应尽量选用容量大的逆变设备，可在一定程度上降低投资，并提高系统可靠性，因此，从工程运行及维护考虑,本工程拟采用高效率、大功率逆变器，选用容量为 500kW，逆变器参数暂按如下参数进行设计

集中型逆变器 主要特点是单机功率大、最大功率跟踪（MPPT）数量少、每瓦成本低。目前国内的主流机型以 500kW、630kW 为主，欧洲及北美等地区主流机型单机功率 800kW 甚至更高，功率等级和集成度还在不断提高，德国 SMA 公司今年推出了单机功率 2.5MW 的逆变器。按照逆变器主电路结构，集中型逆变器又可以分为以下 2 种类型 集中型逆变器是目前大部分中大型光伏电站的首选，在全球 5MW 以上的光伏电站中，其选用比例超过 98% 通过对比集中型和组串型主流机型方案在 100MW 电站的运维数据（见表 5），发电量损失二者相当；由于组串型设备是整机维护，而集中型设备是器件维护，设备维护成本上，集中型优势非常明显。同时，在占地几千亩的百 MW 级大规模电站中，对完全分散布置的组串逆变器进行更换，维护人员花在路途上的时间将远高于进行设备更换的时间，这也是组串型的大型电站应用不利因素之一

单相逆变器设计

目录 摘要 (3) 1 概述及设计要求 (4) 1.1概述 (4) 1.2 设计要求 (4) 2 总体设计方案介绍及原理框图 (5) 2.1 方案概述 (5) 2.2 逆变电路及换流原理介绍 (5) 2.3 电压型逆变电路的特点及主要类型 (5) 2.4 系统原理框图 (6) 3 各电路模块设计 (7) 3.1 逆变电路的主电路设计 (7) 3.2 驱动电路设计 (7) 3.2.1 MOSFET介绍 (7) 3.2.2 SG3524及IR2110芯片介绍 (8) 3.3保护电路设计 (11) 4 心得体会 (13) 参考文献 (14) 附录

摘要 本系统是根据无源逆变的实用原理，采用单相全桥逆变电路工作方式，实现把直流电源（48v）转换成交流电（1KVA 220V）。在本设计电路中，将48V直流电压经逆变器转变为交流电压，再由工频变压器升压，最后通过低频滤波器滤波实现输出为220V 的交流电压。 关键字：单相、全桥、逆变、升压、滤波 abstract this system is according to the practical principle passive inverter, single-phase bridge inverter circuits work method, realize the dc power supply (48 v) convert alternating current (1 KVA 220 v). In this circuit design, 48 V dc voltage inverter into the ac voltage, again by industrial frequency transformer booster, finally through the low frequency filters filter realize output for 220 V ac voltage. key word: single phase, the whole bridge, inverter, and boost, filtering