逆变器的17种主要类型

描述

根据应用的输入源、连接方式、输出电压波形等,逆变器分为以下17种主要类别。

一、按输入源分类

电压源逆变器

当逆变器的输入为恒定直流电压源时,该逆变器被称为电压源逆变器。电压源逆变器的输入有一个刚性直流电压源,其阻抗为零。实际上,直流电压源的阻抗可以忽略不计。

电流源逆变器

当逆变器的输入为恒定直流电流源时,该逆变器被称为电流源逆变器。刚性电流从直流电源提供给CSI,其中直流电源具有高阻抗。

二、按输出相位分类

单相逆变器

单相逆变器将直流输入转换为单相输出。单相逆变器的输出电压/电流只有一相,其标称频率为50Hz或60Hz的标称电压。

三相逆变器

三相逆变器将直流电转换为三相电源。三相电源提供三路相交均匀分离的交流电。在输出端产生的所有三个波的幅度和频率都相同,但由于负载而略有变化,而每个波彼此之间有120度的相移。

三、按换向技术分类

线路换向

在这些类型的逆变器中,交流电路的线电压可通过设备获得,当SCR中的电流经历零特性时,器件被关闭。这种换向过程称为线路换向,而基于此原理工作的逆变器称为线路换向逆变器。

强制换向

在这种类型的换向中,电源不会出现零点。这就是为什么需要一些外部资源来对设备进行整流的原因。这种换向过程称为强制换向,而基于此过程的逆变器称为强制换向逆变器。

四、按连接方式分类

串联逆变器

串联逆变器由一对晶闸管和RLC(电阻、电感和电容)电路组成。一个晶闸管与RLC电路并联,一个晶闸管串联在直流电源和RLC电路之间。这种逆变器被称为串联逆变器,因为负载在晶闸管的帮助下直接与直流电源串联。

并联逆变器

并联逆变器由两个晶闸管、一个电容器、中心抽头变压器和一个电感器组成。晶闸管用于为电流流动提供路径,而电感器用于使电流源恒定。这些晶闸管的导通和关断由连接在它们之间的换向电容器控制。它之所以被称为并联逆变器,是因为在工作状态下,电容器通过变压器与负载并联。

半桥逆变器

半桥逆变器需要两个电子开关才能工作。开关可以是MOSFET、IJBT、BJT或晶闸管。带有晶闸管和BJT开关的半桥需要两个额外的二极管,纯电阻负载除外,而MOSFET具有内置体二极管。

全桥逆变器

单相全桥逆变器具有四个受控开关,用于控制负载中电流的流动方向。该电桥有4个反馈二极管,可将负载中存储的能量反馈回电源。

三相桥式逆变器

工业和其他重负载需要三相电源。为了从存储设备或其他直流电源运行这些重负载,需要三相逆变器。

五、按操作模式分类

离网逆变器

离网逆变器可在不受电网或其他电源影响的情况下自行为负载供电。

并网逆变器

并网逆变器有两个主要功能。并网逆变器的一个功能是从存储设备向交流负载提供交流电,而并网逆变器的另一个功能是向电网提供额外的电力。

双峰逆变器

双峰逆变器既可作为并网逆变器工作,也可作为离网逆变器工作。

六、按输出波形分类

方波逆变器

这些是将直流电转换为交流电的最简单的逆变器,但输出波形不是所需的纯正弦波,这些逆变器在输出端具有方波。

准正弦波逆变器

准正弦波逆变器或简称为具有阶梯正弦波的修正正弦波逆变器。

纯正弦波逆变器

纯正弦逆变器将直流转换为几乎纯正弦交流,纯正弦波逆变器的输出波形仍然不是理想的正弦波,但比方波和准正弦波逆变器平滑得多。

七、按输出电平数量分类

两电平逆变器

两电平逆变器有两个输出电平,输出电压在正负之间交替,并已基本频率交替。

多电平逆变器

多电平逆变器将直流信号转换为多电平阶梯波形,多电平逆变器的输出波形不是直接正负交替,而是多级交替。

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