什么是逆变器?逆变器的工作原理和应用说明（什么是逆变器？逆变器的工作原理和应用说明）

现在的社会离不开各种各样的电源，这些电源让我们的生活丰富多彩。这些电子产品都离不开逆变器，那么什么是逆变器呢？逆变器是一种由半导体器件组成的功率调节装置，主要用于将DC电能转换成交流电能。它由一个升压电路和一个逆变桥电路组成。升压电路将太阳能电池的DC电压提升至逆变器输出控制所需的DC电压；逆变电路将升压后的DC电压等效转换成同频交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件组成，开关元件有规律地开关，由直流电转换成交流电输出。

当然，简单地通过开环和闭环来产生逆变器输出波形是不实际的。一般需要采用高频脉宽调制，使正弦波两端附近的电压宽度变窄，正弦波中心的电压宽度变宽，并始终使开关元件在半个周期内以一定的频率向一个方向运动，从而形成一个脉冲串(准正弦波)。然后让脉冲波通过一个简单的滤波器形成正弦波。

该逆变器不仅具有DC-交流转换功能，还具有最大化太阳能电池性能和系统故障保护的功能。

1.自动运行和关闭功能

早晨日出后，太阳辐射强度逐渐增加，太阳能电池的输出也增加。当达到逆变器所需的输出功率时，逆变器将自动开始运行。运行后，逆变器一直监控太阳能电池组件的输出。只要太阳能电池组件的输出功率大于逆变器所需的输出功率，逆变器就会持续运行。直到日落时关机，变频器即使在雨天也能运行。当太阳能电池模块的输出变小并且逆变器的输出接近零时，逆变器形成待机状态。

2.最大功率跟踪控制功能

太阳能电池模块的输出随着太阳辐射的强度和太阳能电池模块本身的温度(芯片温度)而变化。此外，由于太阳能电池组件具有电压随电流增大而降低的特性，因此存在一个能获得最大功率的最佳工作点。太阳辐射强度在变化，最佳工作点也在变化。相对于这些变化，太阳能电池组件的工作点总是在最大功率点，系统总是从太阳能电池组件获得最大功率输出。该控制是最大功率跟踪控制。用于太阳能发电系统的逆变器最大的特点是包含了最大功率点跟踪的功能。

1.DC可以通过振荡电路变成交流电。

2.获得的交流电由线圈升压(此时获得方波交流电)。

3.将得到的交流电整流得到正弦波。

AC-DC相对简单。我们知道二极管具有单向导电性。

二极管的这一特性可以用来连接一个电桥，使一端总是流入，另一端总是流出，从而得到一个电压变化为正弦的DC。如果一个平滑的DC需要整流，简单的方法是连接一个电容逆变器，这是一个DC到交流变压器。它实际上是一个带适配器的电压反转过程。适配器是将市电的交流电压转换成稳定的12V DC输出，逆变器是将适配器输出的12V DC电压转换成高频高压交流电；两部分也都采用了目前广泛使用的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分是PWM集成控制器，适配器采用UC3842，逆变器采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围为3.6 ~ 40 V，配有误差放大器、稳压器、振荡器、带死区控制的PWM发生器、低压保护电路和短路保护电路。

逆变器的作用是将直流电能(电池、蓄电池)转换成交流电(一般为220V、50Hz正弦波)。工作原理如下：

逆变器电路的开关状态由施加到其控制极的电压信号决定。DC电压Ud被施加到逆变器电路的PN端子，并且A和B端子被连接到负载。当T1和T4开启，T2和T3关闭时，U0=Ud相反，当T1和T4关闭，T2和T3打开时，u0=-Ud。因此，当桥中的臂以频率F(由控制电极电压信号的重复频率确定)导通和关断时，输出电压u0将变成幅度为Ud的交变方波。

重复频率为f，如图2所示，其基波可由幅值为ud的矩形波uo展开成傅里叶级数表示：uo=4ud/(sin wt 1/3 sin 3 wt 1/5s in5 wt。从公式中可以看出，控制信号频率F可以决定输出频率，改变DC电源电压Ud可以改变基波的幅值，从而实现逆变器的目的。这是逆变器的一些用途。我们需要积累设计经验，在工作中不断改进，才能设计出更好的产品。