逆变器的内部结构主要包括以下几个部分:
控制电路
负责信号调节和控制,包括控制晶闸管或场效应管的开关状态,产生高频驱动脉冲信号以及提供保护等功能。
通常由微处理器或复杂的电路板组成。
功率电路
这是逆变器的核心部件,它将直流电源转换为交流输出。
包括整流电路、滤波电路和逆变输出电路。
整流电路将输入的交流电转换为直流电,滤波电路将整流后的直流电滤波平稳化,逆变输出电路则利用半导体器件将直流电转换为输出具有所需电压、频率和波形的交流电。
保护电路
用于防止电流过大、电压过高或过低导致的设备损坏,通常包括过流保护、过压保护和欠压保护。
散热系统
由散热片和风扇组成,用于将设备产生的热量传导到空气中,保证设备的稳定运行。
输入滤波器
滤除直流电源中的高频噪声,保证逆变器正常工作。通常采用电容、电感等无源元件组成,有时也会加入有源滤波器以提高滤波效果。
直流母线
连接输入滤波器和逆变桥的重要部分,起到稳定直流电压、储存能量的作用。直流母线上通常会并联一个大容量的电解电容,以减小直流电压的波动。
逆变桥
负责将直流电能转换为交流电能。逆变桥通常由四个功率开关器件(如IGBT、MOSFET等)组成,通过控制这些开关器件的导通和关断,可以实现直流电压的斩波和交流电压的输出。
输出滤波器
滤除逆变器输出的交流电压中的高频谐波,提高输出电压的质量。输出滤波器通常由电感、电容等无源元件组成,有时也会加入有源滤波器以提高滤波效果。
控制器
逆变器的核心部件,用于逆变器的功率控制和各种算法控制。控制器通常由微处理器、信号处理电路、驱动电路等组成,通过对逆变桥中开关器件的控制,可以实现正弦波输出、频率调节、电压调节等功能。
电流传感器、电流互感器和电抗器
用于电流采样、电流控制和滤波,保证逆变器的稳定运行和输出质量。
布局结构
包括直流配电部分、交流配电部分、滤波电抗部分,以及相对隔离的腔体设计,便于散热和降低相互影响。
这些部分共同协作,使得逆变器能够高效地将直流电转换为所需的交流电,并确保设备的稳定运行和安全性。