文章首页 | 基础入门 | 电路原理图 | 姊舰鍥惧疄渚� | PLC鍩虹   銆婂鏋滃枩娆㈡湰绔欙紝璇锋寜 Ctrl+D 鎵嬪姩鏀惰棌锛佹劅璋㈡偍鐨勬敮鎸併€�涓€璧峰涔犱竴璧疯繘姝ワ紝鐢靛瓙寮€鍙戠帇娆㈣繋鎮紒.

电子开发网

电子开发网电子设计 | 电子开发网Rss 2.0 会员中心 会员注册

鈽呯數璺叕寮忔墜鍐岋紝鏈€鏂扮増銆婄數瀛愮數璺叕寮忚绠楀櫒銆嬶紝鐢佃矾鍏紡鏌ヨ鎵嬪唽 鐢佃矾鍏紡璁$畻鍣ㄣ€愮數瀛愪粠涓氫汉鍛樺繀澶囨墜鍐屻€�
鈽嗗崄澶╁浼氬崟鐗囨満瀹炰緥100 c璇█ chm鏍煎紡銆傝祫鏂欏唴瀹硅缁嗭紝瑕嗙洊渚嬪瓙澶氾紝鍐呭骞裤€愮數瀛愪粠涓氫汉鍛樺繀澶囨墜鍐屻€�
搜索: 您现在的位置: 电子开发网 >> 电子开发 >> 电源专栏 >> 正文

小功率逆变电源分析

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:1829    更新时间:2011-5-2
中心议题:
  • 中小功率逆变电源的技术现状
  • 中小功率逆变电源存在问题分析
解决方案:
  • 可靠性
  • 转换效率

中小功率逆变电源是户用独立交流光伏系统中重要的环节之一,其可靠性和效率对推广光伏系统、有效用能、降低系统造价至关重要,因而各国的光伏专家们一直在努力开发适于户用的逆变电源,以促使该行业更好更快地发展。

光伏系统用中小功率逆变电源的技术现状
  
逆变电源按变换方式可分为工频变换和高频变换。工频变换是利用分立器件或集成块产生50Hz方波信号,然后利用该信号去推动功率开关管,利用工频升压变压器产生220V交流电。这种逆变电源结构简单,工作可靠,但由于电路结构本身的缺陷,不适合于带感性负载,如电冰箱、电风扇、水泵、日光灯等。另外,这种逆变电源由于采用了工频变压器,因而体积大、笨重、价格高。目前主要用在大型太阳能光伏电站。
  
20世纪70年代初期,20kHzPWM型开关电源的应用在世界上引起了所谓“20kHz电源技术革命”。这种变换思想当时即被用在逆变电源系统中,但由于当时的功率器件昂贵,且损耗大,高频高效逆变电源的研究一直处于停滞状态。到了80年代以后,随着功率MOSFET工艺的日趋成熟及磁性材料质量的提高,高频变换逆变电源才走向市场。
  
高频变换逆变电源是通过高频DC/DC变换技术,先将低压直流变为高频低压交流,经过脉冲变压器升压后再整流成高压直流。由于在DC/DC变换中采用了PWM技术,因而在此可得到一稳定的直流电压,利用该电压可直接驱动交流节能灯、白炽灯、彩电等负载。若对该高压直流进行类正弦变换或正弦变换,即可得到220V、50Hz类正弦波交流电或220V、50Hz正弦波交流电。

这种逆变器由于采用高频变换(现多为20kHz~200kHz),因而体积小、重量轻,再由于采用了二次调宽及二次稳压技术,因而输出电压非常稳定,负载能力强,性能价格比高,是目前可再生能源发电系统中首选产品。在国外发达国家的中小交流光伏系统中得到普遍的使用,但在国内,由于技术方面的原因及市场的混乱,一些逆变电源厂家一直在推广工频变换逆变电源,有的为了降低成本甚至使用低硅硅钢片,这样的逆变电源充斥市场,使得交流光伏系统的综合成本升高,将会阻碍交流光伏系统的推广,这对行业的发展是很不利的。
  
国内高频变换中小功率逆变电源存在问题分析
  
1可靠性
  
目前,高频变换中小功率逆变电源存在的问题主要是可靠性不高。我们多年的研究,生产及使用说明:影响高频变换中小功率逆变电源寿命的主要因素有电解电容器、光电耦合器及磁性材料。
  
实践证明:追求寿命的延长要从设计方面着手,而不是依赖于使用方。降低器件的结温,减少器件的电应力,降低运行电流及采用优质的磁性材料等措施可大大提高其可靠性。国内之所以有人对高频变换逆变电源的可靠性产生怀疑,一个重要的原因是一些厂家为了降低成本而仍使用70年代研制的第一代磁性材料,如TDK的H35、FDK的H45等,由于这种磁性材料的饱和磁通密度及居里温度点较低,因而在功率较大时长时间使用极易出故障。我们使用80年代中后期研制的第三代磁性材料,如TDK的H7C4、FDK的H63B和H45C、西门子的N47和N67,不但能有效地提高转换效率,而且大大提高了逆变电源可靠性。事实上,彩电及计算机中使用的开关电源也证明了高频变换方式的可靠性。用户的长时间使用也证明了我们目前生产的高频变换中小功率逆变电源具有高的可靠性和效率,完全可与MASTERVOLT等大公司的产品相媲美。
  
2效率
  
要提高逆变电源的效率,就必须减小其损耗。逆变电源中的损耗通常可分为两类:导通损耗和开关损耗。导通损耗是由于器件具有一定的导通电阻Rds,因此当有电流流过时将会产生一定的功耗,损耗功率Pc由下式计算:Pc=I2×Rds。在器件开通和关断过程中,器件不仅流过较大的电流,而且还承受较高的电压,因此器件也将产生较大的损耗,这种损耗称为开关损耗。开关损耗可分为开通损耗、关断损耗和电容放电损耗。
  开通损耗:
Pon=(1/2)×Ip×Vp×ts×f;
  关断损耗:
Poff=1/2×Ip×Vp×ts×f;
  电容放电损耗:
Pcd=(1/2)×Cds×Vc2×f;
  总的开关损耗:
Pcf=Ip×Vp×ts×f+(1/2)×Cds×Vc2×f。
 
式中:Ip为器件开关过程中流过的电流最大值;Vp为器件开关过程中承受的电压最大值;ts为开通关断时间;f为工作频率;Cds为功率MOSFET的漏源寄生电容。
  
现代电源理论指出:要减小上述这些损耗,就必须对功率开关管实施零电压或零电流转换,即采用谐振型变换结构。
  
光伏系统用中小功率逆变电源的发展展望
  
随着谐振开关电源的发展,谐振变换的思想也被用在逆变电源系统中,即构成了谐振型高效逆变电源。该逆变电源是在DC/DC变换中采用了零电压或零电流开关技术,因而开关损耗基本上可以消除,即使当开关频率超过1MHz以上后,电源的效率也不会明显降低。实验证明:在工作频率相同的情况下,谐振型变换的损耗可比非谐振型变换降低30%~40%。目前,谐振型电源的工作频率可达500kHz到1MHz。
  
另外值得注意的是,光伏系统用中小功率逆变电源的研究正朝着模块化方向发展,即采用不同的模块组合,就可构成不同的电压、波形变换系统。
  
毫无疑问,光伏系统用中小功率逆变电源会采用高频变换电路结构。在一些技术细节上,也会有别于其它场合使用的逆变电源,如除了追求高可靠、高效率外,还应针对光伏行业的特点,将控制、逆变有效地合二为一,即光伏逆变电源在设计上应具有过压、欠压、短路、过热、极性接反等保护功能。这样做不但降低了系统的造价,而且提高了系统的可靠性。
  
随着光伏系统的不断规范,高频变换中小功率逆变电源将会得到市场的逐步认可,它的使用将会促进光伏行业的良性发展。
Tags:逆变器,电源,优化分析  
责任编辑:admin
请文明参与讨论,禁止漫骂攻击,不要恶意评论、违禁词语。 昵称:
1分 2分 3分 4分 5分

还可以输入 200 个字
[ 查看全部 ] 网友评论
    没有任何评论
鐢靛瓙寮€鍙戠綉锛氭眹闆嗙患鍚堝悇绫荤數瀛愬埗浣滀笌鐢佃矾鍥剧殑缃戠珯锛宲lc宸ユ帶鎶€鏈�,妯$數鏁扮數鐭ヨ瘑,鍗曠墖鏈篍DA绛夌瓑锛佽崯钀冪數璺浘缃戠珯绮惧崕锛屼负宸ョ▼甯堝垱閫犱环鍊笺€傛杩庡叧娉ㄥ井淇″叕浼楀彿锛氱數瀛愬紑鍙戠綉锛�
最新推荐
璧勬枡鍖呬笅杞�
 [闂傚倷绀侀幉锟犮€冮崱妞曞搫饪伴崟顒佺彿闂佸搫绋侀崢鑲┾偓姘槸铻栭柨鏇氱劍绾爼鏌曢崼顐喊闁哄矉绻濆畷鎺楁晜閽樺浼�]闂傚倷绀侀幉锟犲Φ閻愮數鐭嗗〒姘e亾濠碘€崇仛瀵板嫮浠︾粙澶稿濠电偞鍨电壕顓犳閹殿喚纾奸柛娆惷畵鍡欌偓瑙勬穿缁绘繂顕i幘顔藉亹鐎瑰壊鍠楀В鍫ユ⒒娴e憡鎯堥柣妤€妫濋獮鏍敃閿旇棄浠鹃梺鍛婃处閸撴盯鎮疯ぐ鎺撶叆闁绘洖鍊圭€氾拷100 c闂備浇宕垫慨鏉懨归崟顖氱闁跨噦鎷�
 [闂備礁鎼ˇ閬嶅磿閹版澘鍨傛い鏍ㄥ焹閺嬪酣鏌曡箛瀣伄閻忓繒鏁婚弻銊╂偆閸屾稑顏�]婵犵數鍋為崹鍫曞箰閹间絸鍥┾偓鍦О娴滃湱绱掗埀顒勬倻閻娀姊虹拠鎻掝劉闁告劘宕电槐鎾愁潩閸楃偛袣闂佸憡娲﹂崜娑€€呴悜鑺ュ仯闁诡厽甯掓俊浠嬫煕閳轰礁鈧灝顕i崼鏇熷€婚柛鈩冾殘娴犙冣攽閻愬弶锛嶉柡渚囩厺-TR
 [闂傚倷鐒﹀鍨熆閳ь剛绱掗幓鎺濈吋闁诡垰鐭傞幃娆擃敆閸屻倖绁梺鑽ゅУ娴滀粙宕濆澶婃槬闁稿瞼鍋為崑锝吤归敐鍥ㄥ殌缂佲偓閸愨斂浜滈柟鍨鐎氾拷]LM324闂備礁鎼ˇ顐﹀疾濠婂牆绀夐柡宥庡幖濡﹢鏌ㄩ悤鍌涘4~20mA闂備礁鎼ˇ閬嶅磿閹达箑绠柨鐕傛嫹1~5V闂傚倷鐒﹂惇褰掑垂瑜版帗鍊舵慨妯夸含閻牓鏌ㄩ悤鍌涘
 [闂傚倷鐒﹀鍨熆閳ь剛绱掗幓鎺濈吋闁诡垰鐭傞幃娆擃敆閸屻倖绁梺鑽ゅУ娴滀粙宕濆澶婃槬闁稿瞼鍋為崑锝吤归敐鍥ㄥ殌缂佲偓閸愨斂浜滈柟鍨鐎氾拷]LM386婵犵绱曢崑娑橈耿鏉堚晛鍨濇い鏍仦閸婂灚銇勯幒宥囧妽濠殿垱鎸抽弻鐔煎箲閹伴潧娈銈嗘煥閿曨亪寮诲☉婊呯杸闁瑰灝鍟崜璺侯渻閵堝啫鍔滈柟鐟版搐椤曪綁濡搁埡浣虹暰閻熸粌顑嗙粋宥夋晲婢跺鍘遍梺鎸庣箓閸燁偅淇婃總鍛婂仺妞ゆ牓鍊栫€氾拷
 [闂傚倷鐒﹀鍨熆閳ь剛绱掗幓鎺濈吋闁诡垰鐭傞幃娆擃敆閸屻倖绁梺鑽ゅУ娴滀粙宕濆澶婃槬闁稿瞼鍋為崑锝吤归敐鍥ㄥ殌缂佲偓閸愨斂浜滈柟鍨鐎氾拷]936闂傚倷鑳剁划顖滄暜閹烘鏅濋柕鍫濈墑娴滃綊鏌熺紒銏犳灍闁稿鍔岄湁闁挎繂鎳庨弳鐔兼煟閺傛寧鍤囬柡灞剧☉铻i柣鎾冲閻忎線姊虹拠鈥虫灈闁挎洦浜滈悾鐑藉醇閺囩喐娅㈤梺璺ㄥ櫐閹凤拷
 [闂傚倷绀侀幉锟犮€冮崱妞曞搫饪伴崟顒佺彿闂佸搫绋侀崢鑲┾偓姘槸铻栭柨鏇氱劍绾爼鏌曢崼顐喊闁哄矉绻濆畷鎺楁晜閽樺浼�]闂備胶鍎甸崜婵堟暜閹烘绠犻幖娣妽閺咁剟鏌熼柇锕€鍘撮柡瀣墵閺屾洝绠涢妷褏锛熼梺闈涚墛閹告娊骞冭ぐ鎺撳仏閻庢稒锚椤忥拷+濠电姷鏁搁崑鐐哄箰閹绢喖鐤炬繛鎴炲焹閸嬫捇鎯傞崨濠傤伓+闂傚倷鑳堕、濠勭礄娴兼潙纾块柟缁㈠櫘閺佸棝鏌i弬鍨倯闁稿骸绉归弻娑㈠即閵娿儰绨荤紓浣插亾闁跨噦鎷�
 [闂傚倸鍊风欢锟犲磻閸涱収娼╅柕濞炬櫅閺嬩線鏌曢崼婵愭Ч闁稿鍔戝濠氬醇閻旀亽鈧帡鏌熼挊澶屝ч柟顔款潐閹峰懘鎮烽幍顕呮О婵$偑鍊栭幐鎼佸箟閳ョ繀缂氭い蹇撶墱閺佸秵绻涢崱妯哄Е闁稿鎷�]S7-200PLC闂傚倷鐒﹂惇褰掑礉瀹€鈧埀顒佸嚬娴滅偤骞愰幒妤€顫呴柕鍫濇閸撴娊姊虹紒妯烩拹婵″弶甯¢獮蹇涱敃閳锋艾缍婇幃顏堝川椤旂⒈浼� S7_2
 [闂備礁鎼ˇ閬嶅磿閹版澘鍨傛い鏍ㄥ焹閺嬪酣鏌曡箛瀣伄閻忓繒鏁婚弻銊╂偆閸屾稑顏�]S7-200闂備礁婀遍崢褔鎮洪妸鈺佺濠电姵鑹鹃崙鐘绘煕閹般劍娅囨い鈺冨厴閹鎷呴崨濠呯缂備讲鍋撻柛鏇ㄥ灡閻撴洟鐓崶椋庢偧闁告ɑ绮庣槐鎺楀箟鐎n偄顏�,STEP7
 [闂備礁鎼ˇ閬嶅磿閹版澘鍨傛い鏍ㄥ焹閺嬪酣鏌曡箛瀣伄閻忓繒鏁婚弻銊╂偆閸屾稑顏�]ModbusPoll闂傚倷绀侀幉锛勫垝瀹€鍕垫晢闁绘牕鐛沚usSalve闂傚倷鑳舵灙濡ょ姴绻橀獮蹇涙晸閿燂拷
 [闂備礁鎼ˇ閬嶅磿閹版澘鍨傛い鏍ㄥ焹閺嬪酣鏌曡箛瀣伄閻忓繒鏁婚弻銊╂偆閸屾稑顏�]STEP7濠电姷顣藉Σ鍛村垂椤忓牆绀堟繝闈涚墐閸嬫挸顫濋鐘冲櫚闂佸搫鑻惌浣虹不濞戙垹妫橀悹鎭掑妽閳诲苯鈹戦悙宸殶濠殿喕鍗冲畷鎰板即閻樺搫小闂佽法鍣﹂幏锟� Smart_
 [闂備礁鎼ˇ閬嶅磿閹版澘鍨傛い鏍ㄥ焹閺嬪酣鏌曡箛瀣伄閻忓繒鏁婚弻銊╂偆閸屾稑顏�]Modbus闂備浇宕垫慨鎾敄閸涙潙鐤柟鎯板Г閸庡﹥銇勯弽銊х煀闁搞劍绻堥弻娑㈠箻濡も偓閸婅崵鎲撮敓锟� v1.024 缂傚倸鍊搁崐椋庢閵堝绠柨鐕傛嫹
 [闂備礁鎼ˇ閬嶅磿閹版澘鍨傛い鏍ㄥ焹閺嬪酣鏌曡箛瀣伄閻忓繒鏁婚弻銊╂偆閸屾稑顏�]Modscan32闂傚倷绀侀幉锛勫垝瀹€鍕垫晢闁绘牕鐛泂im32,modb
 [闂傚倷鐒﹀鍨熆閳ь剛绱掗幓鎺濈吋闁诡垰鐭傞幃娆擃敆閸屻倖绁梺鑽ゅУ娴滀粙宕濆澶婃槬闁稿瞼鍋為崑锝吤归敐鍥ㄥ殌缂佲偓閸愨斂浜滈柟鍨鐎氾拷]89c51闂傚倷鑳舵灙缂佺粯鍔欒棟闂侇剙绉甸崑鐔哥箾閹存瑥鐏╂俊顐o耿濮婃椽顢曢敐鍥剁伇闂傚倸妫楃紞濠囧蓟閿濆鏁傞柛鈩冾殕閻濄垻绱撴担浠嬪摵闁绘侗妲漮tues
 [闂傚倷鐒﹀鍨熆閳ь剛绱掗幓鎺濈吋闁诡垰鐭傞幃娆擃敆閸屻倖绁梺鑽ゅУ娴滀粙宕濆澶婃槬闁稿瞼鍋為崑锝吤归敐鍥ㄥ殌缂佲偓閸愨斂浜滈柟鍨鐎氾拷]婵犵數鍋為崹鍫曞箰缁嬫5娲Χ婢跺﹦顦版俊銈忕到閸燁偊宕掗妸鈺傜厱闁绘劖娼欒ⅷotues婵犵數鍋涢顓熸叏閹€鏋栭柡鍥╁剳閼板潡鏌ㄥ☉妯侯伀闁活厽鐟╅幃妤呮晲鎼存繄鏁栫紒鐐緲缁夌數鎹㈠┑濠庢Ъ闂佸憡姊归〃濠囧箖閵夆晜鏅搁柨鐕傛嫹
 [闂傚倷鐒﹀鍨熆閳ь剛绱掗幓鎺濈吋闁诡垰鐭傞幃娆擃敆閸屻倖绁梺鑽ゅУ娴滀粙宕濆澶婃槬闁稿瞼鍋為崑锝吤归敐鍥ㄥ殌缂佲偓閸愨斂浜滈柟鍨鐎氾拷]51闂傚倷绀侀幉锟犮€冮崱妞曞搫饪伴崟顒佺彿闂佸搫绋侀崢鑲┾偓姘樀閺屾稑鈹戦崱妤婁患闂佺鍐垮姛缂佽鲸甯為埀顒婄秬閸╂牜鈧熬鎷� protues婵犵數鍋涢顓熸叏閹€鏋栭柡鍥╁剳閼板潡鏌ㄩ悤鍌涘
鏈€鏂版枃绔�
关于我们 - 联系我们 - 广告服务 - 友情链接 - 网站地图 - 版权声明 - 在线帮助 - 文章列表
返回顶部
刷新页面
下到页底
晶体管查询