逆变器介绍_工频逆变器与高频逆变器的区别

消费者在购置逆变器的时候总是会在工频逆变器与高频逆变器之间纠结，这两者有何区别？哪个比较好？看了这篇文章你就会知道答案，让你在购买逆变器时不再迷茫。

工频逆变器与高频逆变器的区别----工频逆变器介绍

工频逆变器首先把直流电逆变成工频低压交流电；再通过工频变压器升压成220V，50Hz的交流电供负载使用。它的优点是结构简单，各种保护功能均可在较低电压下实现。因其逆变电源与负载之间存有工频变压器，故逆变器运行稳定、可靠、过负荷能力和抗冲击能力强，且能够抑制波形中的高次谐波成分。然而，工频变压器也存在笨重和价格高的问题，而且其效率也比较低。按目前水平制作的小型工频逆变器，其额定负荷效率一般不超过90%，同时因工频变压器在满负荷和轻负荷下运行时铁损基本不变，因而使其在轻负荷下运行的空载损耗较大，效率也较低。

工频逆变器与高频逆变器的区别----高频逆变器介绍

高频逆变器首先通过高频DC/DC变换技术，将低压直流电逆变为高频低压交流电；然后经过高频变压器升压后，再经过高频整流滤波电路整流成通常均在300V以上的高压直流电；最后通过工频逆变电路得到220V工频交流电供负载使用。由于高频逆变器采用的是体积小，重量轻的高频磁芯材料，因而大大提高了电路的功率密度，从而使逆变电源的空载损耗很小，逆变效率得到提高。通常，用于中小型PVS中的高频逆变器，其峰值转换效率能达90%以上。

工频逆变器与高频逆变器的区别----工频逆变器与高频逆变器的重量对比

比较两种逆变器可知，同功率的逆变器工频机远重于高频机，高频逆变器的体积小，重量轻，效率高，空载负荷低，但不能接满负荷的感性负载，且过载能力差。

工频逆变器与高频逆变器的区别----工频逆变器与高频逆变器的工作原理对比

两者的电路工作原理不同，高频机电路较复杂。工频机和高频机是按逆变器的设计电路工作频率来区分的。

工频机是以传统的模拟电路原理设计，由晶闸管（SCR）整流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成。因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz，顾名思义叫工频逆变器。

高频机通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。IGBT可以通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断，IGBT整流器开关频率通常在几千赫到几十千赫，甚至高达上百千赫，远远高于工频机，因此称为高频逆变器。

在工频逆变器电路中，主路三相交流输入经过换相电感，接到三个SCR桥臂组成的整流器之后变换成直流电压，通过控制整流桥SCR的导通角来调节输出直流电压值。由于SCR属于半控器件，控制系统只能控制开通点，一旦SCR导通之后，即使门极驱动撤消，也无法关断，只有等到其电流为零之后才能自然关断，所以其开通和关断均是基于一个工频周期，不存在高频的开通和关断控制。由于SCR整流器属于降压整流，所以直流母线电压经逆变输出的交流电压比输入交流电压低，要使输出相电压能够得到恒定的220V电压，就必须在逆变输出增加升压隔离变压器。

相比而言，高频逆变器整流属于升压整流，其输出直流母线的电压比输入线电压的峰值高，一般典型值为800V左右，如果电池直接挂接母线，所需要的标配电池节数需要67节，这样给实际应用带来极大的限制。因此一般高频逆变器会单独配置一个电池电压变换器，市电正常的时候电池变换器把800V的母线电压降到电池组电压;市电故障或超限时，电池变换器把电池组电压升高到800V的母线电压。由于高频机母线电压为800V左右，所以逆变器输出相电压可以直接达到220V，逆变器之后就不再需要升压变压器。因此，有无隔离变压器是工频机与高频机在结构上的主要区别。

工频逆变器与高频逆变器的区别----工频逆变器与高频逆变器的转换效率对比

工频机是没有高频机转换效率高，因为将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制逆变器的运行。除体积大大缩小，其转换效率也提高了。

工频逆变器与高频逆变器的区别----工频逆变器与高频逆变器的性能对比

（1）在可靠性方面，工频机要优于高频机工频机采用晶闸管（SCR）整流器，该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟，其抗电流冲击能力非常强。由于SCR属于半控器件，不会出现直通、误触发等故障。相比而言，高频机采用的IGBT高频整流器虽然开关频率较高，但是IGBT工作时有严格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低。因此在总体可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。

（2）在环境适应性方面，高频机要优于工频机高频机是以微处理器作为处理控制中心，将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制UPS的运行。因此，体积、重量等方面都有明显的降低，噪音也较小，对空间、环境影响小，因此比较适合于对可靠性要求不太苛刻的办公场所。正因为如此，许多厂家的中小功率UPS普遍推出了高频机。

（3）在负载对零地电压的要求方面，工频机要优于高频机大功率三相高频机零线会引入整流器并作为正负母线的中性点，这种结构就不可避免地造成整流器和逆变器高频谐波耦合在零线上，抬升零地电压，造成负载端零地电压抬高，很难满足IBM、HP等服务器厂家对零地电压小于1V的场地需求。另外，在市电和发电机切换时，高频机往往因零线缺失而必须转旁路工作，在特定工况下可能造成负载闪断的重大故障。工频机因整流器不需要零线参与工作，在零线断开时，UPS可以保持正常供电。