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逆變器
來(lái)源：作者：日期：2017-12-27 11:11:41點(diǎn)擊：11835次
逆變器(inverter)是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220v50HZ正弦或方波)。應(yīng)急電源，一般是把直流電瓶逆變成220V交流的。通俗的講，逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成.廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、縫紉機(jī)、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、冰箱，錄像機(jī)、按摩器、風(fēng)扇、照明等 。
| 中文名 | 外文名 | 別稱 | 分類 |
| 逆變器 | inverter | 變流器、反流器 | 全橋逆變器 等 |
目錄
1、逆變器的概述：
2、逆變器的作用
3、逆變器的分類
4、逆變器的特點(diǎn)
5、逆變器的技術(shù)參數(shù)
6、逆變器的使用范圍
7、逆變器的日常用途
8、逆變器的檢測(cè)：
9、逆變器中的IGBT失效原因
10、逆變器使用必要的條件
11、逆變器的安裝使用方法
12、逆變器的注意事項(xiàng)
逆變器的概述：
逆變器通常，把將交流電能變換成直流電能的過(guò)程稱為整流，把完成整流功能的電路稱為整流電路，把實(shí)現(xiàn)整流過(guò)程的裝置稱為整流設(shè)備或整流器。與之相對(duì)應(yīng)，把將直流電能變換成交流電能的過(guò)程稱為逆變，把完成逆變功能的電路稱為逆變電路，把實(shí)現(xiàn)逆變過(guò)程的裝置稱為逆變?cè)O(shè)備或逆變器。如上所述，逆變器有多種類型，因此在選擇機(jī)種和容量時(shí)需特別注意。尤其在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，逆變器效率的高低是決定太陽(yáng)電池容量和蓄電池容量大小的重要因素。
逆變器的作用：
簡(jiǎn)單地說(shuō)，逆變器就是一種將低壓(12或24伏或48伏)直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20伏交流電的電子設(shè)備。因?yàn)槲覀兺ǔＪ菍?20伏交流電整流變成直流電來(lái)使用，而逆變器的作用與此相反，因此而得名。我們處在一個(gè)“移動(dòng)”的時(shí)代，移動(dòng)辦公，移動(dòng)通訊，移動(dòng)休閑和娛樂(lè)。在移動(dòng)的狀態(tài)中，人們不但需要由電池或電瓶供給的低壓直流電，同時(shí)更需要我們?cè)谌粘－h(huán)境中不可或缺的220伏交流電，逆變器就可以滿足我們的這種需求。
逆變器的分類：
3.1.按照逆變器輸出分類
3.1.1單相逆變器;
3.1.2三相逆變器;
3.1.3多相逆變器
3.2.按照逆變器輸出交流的頻率分類
3.2.1工頻逆變器;
3.2.2中頻逆變器;
3.2.3高頻逆變器
3.3.按照逆變器的輸出波形分類
3.3.1方波逆變器
3.3.2階梯波逆變器
3.3.3正弦逆變器
3.4.按照逆變器線路原理分類
3.4.1自激振蕩型逆變器
3.4.2階梯波疊加型逆變器
3.4.3脈寬調(diào)制型逆變器
3.4.4諧振型逆變器
3.5.按照逆變器主電路結(jié)構(gòu)分類
3.5.1單端式逆變器
3.5.2半橋式逆變器
3.5.3全橋式逆變器
3.5.4推挽橋式逆變器
3.6.按照逆變器輸出功率大小分類
3.6.1小功率逆變器(小于1KW)
3.6.2中功率逆變器(1~10KW)
3.6.3大功率逆變器(大于10KW)
逆變器的特點(diǎn)：
4.1.轉(zhuǎn)換效率高、啟動(dòng)快;
4.2.安全性能好：產(chǎn)品具備短路、過(guò)載、過(guò)/欠電壓、超溫5種保護(hù)功能;
4.3.物理性能良好：產(chǎn)品采用全鋁質(zhì)外殼，散熱性能好，表面硬氧化處理，耐摩擦性能好，并可抗一定外力的擠壓或碰擊;
4.4.帶負(fù)載適應(yīng)性與穩(wěn)定性強(qiáng)。
逆變器的技術(shù)參數(shù)：
型號(hào) YTP-300 YTP-500 YTP-1000 額定輸出功率 300w 500w 1000w 最大輸出功率 360w 600w 1200w 峰值功率 600W 1000W 2000W 輸入電壓 12V/24V 輸出電壓 110VAC/220VAC 輸出頻率 50Hz/60Hz 效率(滿載) >87[%] 空載電流 <8W 工作指示 LED指示工作狀態(tài) 輸出波形 純正弦波 自動(dòng)保護(hù) 過(guò)載，短路，過(guò)溫，反接（保險(xiǎn)），欠/過(guò)壓 工作環(huán)境溫度 -10℃ ~ + 50℃ 存儲(chǔ)溫度 -30℃ ~ + 70℃ 方式 自動(dòng)控制制冷風(fēng)扇 總諧波失真量 ≤5[%] 機(jī)器尺寸（MM） 145*155*50 235*150*70 310*150*70 尺寸（MM) 195*159*70 345*190*110 420*190*110 凈重（KG） 1.3KG 2.2KG 3.2KG 毛重(KG) 1.5KG 2.5KG 3.5KG4
逆變器的使用范圍：
6.1.使用辦公設(shè)備(如：電腦、傳真機(jī)、打印機(jī)、掃描儀等);
6.2.使用生活電器(如：游戲機(jī)、DVD、音響、攝像機(jī)、電風(fēng)扇、照明燈具等);
6.3.或需要給電池(手機(jī)、電動(dòng)剃須刀、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)等電池)充電時(shí);
逆變器的日常用途：
7.1.汽車上的逆變器所獲得的220V電，是220V 50HZ，高檔點(diǎn)的是正弦波的，便宜的一般是方波的。
正弦波的那種和接插座上用的電，是一樣的，而方波的其實(shí)也可以用，只不過(guò)如果用風(fēng)扇等有電機(jī)的設(shè)備，會(huì)有一些噪音，之所以用方波，就是因?yàn)檫@種調(diào)制方式成本比較低。一般，車載的這個(gè)逆變器，功率最大不過(guò)500瓦，空調(diào)一般都700多瓦，而且了，你真的那么想把家用空調(diào)裝車上???汽車?yán)锏目照{(diào)，包括那些大客車，都是讓引擎直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的，不是用電的，如果中間多一個(gè)電的轉(zhuǎn)換過(guò)程，損耗就更大了。而且也不好裝，還不如用汽車空調(diào)。
7.2.接筆記本，電視，碟機(jī)之類的東西，只要在他的額定功率下使用，都沒(méi)問(wèn)題 但是需要注意 他是接在汽車蓄電池上的，雖然他一般都是11V就自動(dòng)保護(hù)斷電，避免電壓過(guò)低導(dǎo)致車無(wú)法啟動(dòng)，但是還是不適宜在引擎不運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下用，，所以如果用負(fù)載比較大，還是建議啟動(dòng)引擎。如果是給手機(jī)充電道沒(méi)什么問(wèn)題。
7.3.電動(dòng)車上，有一個(gè)叫DC-DC的模塊，他也叫 直流轉(zhuǎn)換器 ，這個(gè)模塊輸入48V，輸出12V，那么你只要購(gòu)買一個(gè)12V輸入的車載逆變器就可以使用。當(dāng)然若你能買到48V輸入的逆變器更好，但估計(jì)很難買到 而且，這個(gè)模塊一般只能提供5A電流，最多不過(guò)10A，而且車燈什么的也要用，所以很容易過(guò)載，建議，如果可以，多買一個(gè) 直流轉(zhuǎn)換器，這個(gè)轉(zhuǎn)換器專門給你那逆變器供電，然后如果直流轉(zhuǎn)換器只能提供5A，那么逆變器輸入就應(yīng)當(dāng)小于5A，否則可能會(huì)損壞那模塊， 當(dāng)然有一些直流轉(zhuǎn)換器電流是很大的，如果修車的地方?jīng)]有，可以到一些電器店或叫他們修理的給你進(jìn)一個(gè)大電流的，或者多個(gè)直流轉(zhuǎn)換器并聯(lián)也可以，總之，不要讓他過(guò)載就可以 。
7.4.在目前的城市軌道車輛上有一種vvvf牽引逆變器，用于變頻變壓，在列車牽引時(shí)將高壓(一般為dc750V或DC1500V)變?yōu)轭l率和電壓可調(diào)的三相電供給牽引電動(dòng)動(dòng)機(jī)使用，在制動(dòng)時(shí)可以把列車慣性帶動(dòng)牽引電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出的三相電能轉(zhuǎn)換為直流電反饋回電網(wǎng)或通過(guò)能量消耗模塊消耗掉。
逆變器的檢測(cè)：
應(yīng)用于并網(wǎng)逆變器出廠試驗(yàn)、型式試驗(yàn),科研開(kāi)發(fā),檢測(cè)防孤島效應(yīng)保護(hù)功能在通信行業(yè)中,通常將電源比喻為通信系統(tǒng)的心臟,各通信運(yùn)營(yíng)商管理部門已經(jīng)從確保運(yùn)行質(zhì)量,生產(chǎn)安全和財(cái)產(chǎn)安全的角度來(lái)重視通信電源的維護(hù)工作了。
RLC負(fù)載ALT是并網(wǎng)逆變器試驗(yàn)檢測(cè)裝置，完全滿足并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品在出廠試驗(yàn)、型式試驗(yàn)和防孤島保護(hù)試驗(yàn)的相關(guān)測(cè)試要求，目前已廣泛應(yīng)用于并網(wǎng)逆變器生產(chǎn)企業(yè)、并網(wǎng)逆變器的科研開(kāi)發(fā)、并網(wǎng)逆變器檢測(cè)鑒定機(jī)構(gòu)、高校電氣實(shí)驗(yàn)室、產(chǎn)品驗(yàn)收及日常維護(hù)測(cè)試領(lǐng)域。
逆變器測(cè)試設(shè)備要滿足防孤島檢測(cè)要求的RLC負(fù)載，一要高精度、二要自動(dòng)對(duì)寄性進(jìn)行補(bǔ)償;
逆變器中的IGBT失效原因：
9.1.引起IGBT失效的原因
9.1.1過(guò)熱容易損壞集電極,電流過(guò)大引起的瞬時(shí)過(guò)熱及其主要原因,是因散熱不良導(dǎo)致的持續(xù)過(guò)熱均會(huì)使IGBT損壞。如果器件持續(xù)短路 ，大電流產(chǎn)生的功耗將引起溫升，由于芯片的熱容量小，其溫度迅速上升，若芯片溫度超過(guò)硅本征溫度，器件將失去阻斷能力，柵極控制就無(wú)法保護(hù)，從而導(dǎo)致IGBT失效。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，一般最高允許的工作 溫度為125℃左右。
9.1.2超出關(guān)斷安全工作區(qū)引起擎住效應(yīng)而損壞擎住效應(yīng)分靜態(tài)擎住效應(yīng)和動(dòng)態(tài)擎住效應(yīng)。IGBT為PNPN4層結(jié)構(gòu)， 因體內(nèi)存在一個(gè)寄生晶閘管，當(dāng)集電極電流增大到一定程度時(shí)，則能使寄生晶閘管導(dǎo)通，門極失去控制作用，形 成自鎖現(xiàn)象，這就是所謂的靜態(tài)擎住效應(yīng)。IGBT發(fā)生擎住效應(yīng)后，集電極電流增大，產(chǎn)生過(guò)高功耗，導(dǎo)致器件失 效。動(dòng)態(tài)擎住效應(yīng)主要是在器件高速關(guān)斷時(shí)電流下降太快，dvCE/dt很大，引起較大位移電流，也能造成寄生晶閘 管自鎖。
9.1.3瞬態(tài)過(guò)電流IGBT在運(yùn)行過(guò)程中所承受的大幅值過(guò)電流除短路、直通等故障外，還有續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流、緩沖電容器的放電電流及噪聲干擾造成的尖峰電流。這種瞬態(tài)過(guò)電流雖然持續(xù)時(shí)間較短，但如果不采取措施，將增加IGBT的負(fù)擔(dān)，也可能會(huì)導(dǎo)致IGBT失效 。
9.1.4過(guò)電壓造成集電極發(fā)射極擊穿或造成柵極發(fā)射極擊穿。
9.2.IGBT保 護(hù) 方 法
當(dāng)過(guò)流情況出現(xiàn)時(shí)，IGBT必須維持在短路安全工作區(qū)內(nèi)。IGBT承受短路的時(shí)間與電源電壓、柵極驅(qū)動(dòng)電壓以及結(jié) 溫有密切關(guān)系。為了防止由于短路故障造成IGBT損壞，必須有完善的檢測(cè)與保護(hù)環(huán)節(jié)。一般的檢測(cè)方法分為電流傳 感器和IGBT欠飽和式保護(hù)。
9.2.1立即關(guān)斷驅(qū)動(dòng)信號(hào)
在逆變電源的負(fù)載過(guò)大或輸出短路的情況下，通過(guò)逆變橋輸入直流母線上的電流傳感器進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)電流值超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作封鎖所有橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這種保護(hù)方法最直接，但吸收電路和箝位電路必須經(jīng)特別設(shè)計(jì)，使其適用于短路情況。這種方法的缺點(diǎn)是會(huì)造成IGBT關(guān)斷時(shí)承受應(yīng)力過(guò)大，特別是在關(guān)斷感性超大電流時(shí)， 必須注意擎住效應(yīng)。
9.2.2先減小柵壓后關(guān)斷驅(qū)動(dòng)信號(hào)
IGBT的短路電流和柵壓有密切關(guān)系，柵壓越高，短路時(shí)電流就越大。在短路或瞬態(tài)過(guò)流情況下若能在瞬間將vGS分步減少或斜坡減少，這樣短路電流便會(huì)減小下來(lái)，長(zhǎng)允許過(guò)流時(shí)間。當(dāng)IGBT關(guān)斷時(shí)，di/dt也減小。限制過(guò)電流幅值。
逆變器使用必要的條件：
10.1.直流電壓要一致
每臺(tái)逆變器都有接入直流電壓數(shù)值，如12V，24V等，要求選擇蓄電池電壓必須與逆變器直流輸入電壓一致。例如，12V 逆變器必須選擇12V蓄電池。
10.2.逆變器輸出功率必須大于電器的使用功率，特別對(duì)于啟動(dòng)時(shí)功率大的電器，如冰箱、空調(diào)，還要留大些的余量。
10.3.正、負(fù)極必須接正確
逆變器接入的直流電壓標(biāo)有正負(fù)極。紅色為正極(+)，黑色為負(fù)極(—)，蓄電池上也同樣標(biāo)有正負(fù)極，紅色為正極(+)，黑色為負(fù)極(—)，連接時(shí)必須正接正(紅接紅)，負(fù)接負(fù)(黑接黑)。連接線線徑必須足夠粗，并且盡可能減少連接線的長(zhǎng)度。
10.4.應(yīng)放置在通風(fēng)、干燥的地方，謹(jǐn)防雨淋，并與周圍的物體有20cm以上的距離，遠(yuǎn)離易燃易爆品，切忌在該機(jī)上放置或覆蓋其它物品，使用環(huán)境溫度不大于40℃。
10.5.充電與逆變不能同時(shí)進(jìn)行。即逆變時(shí)不可將充電插頭插入逆變輸出的電氣回路中。
10.6.兩次開(kāi)機(jī)間隔時(shí)間不少于5秒(切斷輸入電源)。
10.7.請(qǐng)用干布或防靜電布擦拭以保持機(jī)器整潔。
10.8.在連接機(jī)器的輸入輸出前，請(qǐng)首先將機(jī)器的外殼正確接地。
10.9.為避免意外，嚴(yán)禁用戶打開(kāi)機(jī)箱進(jìn)行操作和使用。
10.10.懷疑機(jī)器有故障時(shí)，請(qǐng)不要繼續(xù)進(jìn)行操作和使用，應(yīng)及時(shí)切斷輸入和輸出，由合格的檢修人員或本公司的特約維修單位檢查維修。
10.11.在連接蓄電池時(shí)，請(qǐng)確認(rèn)您的手上沒(méi)有其它金屬物，以免發(fā)生蓄電池短路，灼傷人體。
10.12.使用環(huán)境 基于安全和性能的考慮,安裝環(huán)境應(yīng)具備以下條件:
10.12.1干燥:不能浸水或淋雨
10.12.2陰涼:溫度在0℃與40℃之間
10.12.3通風(fēng):保持殼體上5CM內(nèi)無(wú)異物,其它端面通風(fēng)良好
逆變器的安裝使用方法：
11.1.將轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)置于關(guān)(OFF)的位置,然后把雪茄頭插入車內(nèi)點(diǎn)煙器插口,確保插到位而接觸良好。
11.2.確認(rèn)所有電器的功率在G-ICE標(biāo)稱功率以下方可使用,將電器的220V插頭直接插入轉(zhuǎn)換器一端的 220V插座內(nèi),并確保兩個(gè)插座所有連接電器的功率之和在G-ICE標(biāo)稱功率以內(nèi)。
11.3.開(kāi)啟轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)，綠色指示燈亮，表示工作正常。
11.4.紅色指示燈亮，表示因過(guò)壓/欠壓/過(guò)載/過(guò)溫，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器關(guān)斷。
11.5.在很多情況下，由于車用點(diǎn)煙器插口輸出有限，使得正常使用時(shí)轉(zhuǎn)換器報(bào)警或關(guān)斷，這時(shí)只要發(fā)動(dòng)車輛或減小用電功率即可恢復(fù)正常。
逆變器的注意事項(xiàng)：
12.1.電視機(jī)，顯示器，電動(dòng)機(jī)等在啟動(dòng)時(shí)電量達(dá)到峰值，盡管轉(zhuǎn)換器可以承受標(biāo)稱功率2倍的峰值功率，但有些功率符合要求的電器的峰值功率可能會(huì)超過(guò)轉(zhuǎn)換器的峰值輸出功率，引發(fā)過(guò)載保護(hù)，電流被關(guān)斷。同時(shí)帶動(dòng)多個(gè)電器，可能發(fā)生這種情況，這時(shí)應(yīng)先關(guān)閉電器開(kāi)關(guān)，打開(kāi)轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)，然后逐個(gè)打開(kāi)電器開(kāi)關(guān)，并應(yīng)最先開(kāi)啟峰值最高的電器。
12.2.在使用過(guò)程中，電瓶電壓開(kāi)始下降，當(dāng)轉(zhuǎn)換器DC輸入端的電壓降到10.4-11V時(shí),報(bào)警器發(fā)出峰鳴聲,此時(shí)電腦或其它敏感電器應(yīng)及時(shí)關(guān)閉,若忽視報(bào)警聲,轉(zhuǎn)換器將在電壓到9.7-10.3V時(shí),自動(dòng)關(guān)斷,這樣可以避免電瓶被過(guò)量放電.電源保護(hù)關(guān)斷后,紅色指示燈亮起。
12.3.應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)車輛,給電瓶充電,防止電量衰竭,影響汽車啟動(dòng)和電瓶壽命。
12.4.盡管轉(zhuǎn)換器沒(méi)有過(guò)壓保護(hù)功能,輸入電壓超過(guò)16V,仍有可能損壞轉(zhuǎn)換器。
12.5.連續(xù)使用后,殼體表面溫度會(huì)上升到60℃,注意氣流通暢,易受高溫影響的物體應(yīng)遠(yuǎn)離。
