聊聊逆變器

本文為大家介紹一下逆變器的作用、特點(diǎn)、工作原理、分類(lèi)、使用注意、安裝使用方法、常見(jiàn)問(wèn)題與處理方法。

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逆變器的作用

1、逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉變成交流電(一般為220v50HZ正弦或方波)。通俗的講，逆變器是一種將直流電(DC)轉化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。

2、廣泛適用于空調、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、縫紉機、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機、抽油煙機、冰箱，錄像機、按摩器、風(fēng)扇、照明等 。

3、簡(jiǎn)單地說(shuō)，逆變器就是一種將低壓(12或24伏或48伏)直流電轉變?yōu)?20伏交流電的電子設備。因為我們通常是將220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)更需要我們在日常環(huán)境中不可或缺的220伏交流電，逆變器就可以滿(mǎn)足我們的這種需求。

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逆變器的特點(diǎn)

1、轉換效率高、啟動(dòng)快；

2、安全性能好：產(chǎn)品具備短路、過(guò)載、過(guò)/欠電壓、超溫5種保護功能；
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、帶負載適應性與穩定性強。

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逆變器工作原理

1、逆變器是一種DC to AC的變壓器，它其實(shí)與轉化器是一種電壓逆變的過(guò)程。轉換器是將電網(wǎng)的交流電壓轉變?yōu)榉€定的12V直流輸出，而逆變器是將Adapter輸出的12V直流電壓轉變?yōu)楦哳l的高壓交流電；兩個(gè)部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調制（PWM）技術(shù)。其核心部分都是一個(gè)PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆變器則采用TL5001芯片。TL5001的工作電壓范圍3.6～40V，其內部設有一個(gè)誤差放大器，一個(gè)調節器、振蕩器、有死區控制的PWM發(fā)生器、低壓保護回路及短路保護回路等。

2、輸入接口部分：輸入部分有3個(gè)信號，12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制信號DIM。VIN由Adapter提供，ENB電壓由主板上的MCU提供，其值為0或3V，當ENB=0時(shí)，逆變器不工作，而ENB=3V時(shí)，逆變器處于正常工作狀態(tài)；而DIM電壓由主板提供，其變化范圍在0～5V之間，將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端，逆變器向負載提供的電流也將不同，DIM值越小，逆變器輸出的電流就越大。

3、電壓?jiǎn)?dòng)回路：ENB為高電平時(shí)，輸出高壓去點(diǎn)亮Panel的背光燈燈管。

4、PWM控制器：有以下幾個(gè)功能組成：內部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、過(guò)壓保護、欠壓保護、短路保護、輸出晶體管。

5、直流變換：由MOS開(kāi)關(guān)管和儲能電感組成電壓變換電路，輸入的脈沖經(jīng)過(guò)推挽放大器放大后驅動(dòng)MOS管做開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得直流電壓對電感進(jìn)行充放電，這樣電感的另一端就能得到交流電壓。

6、LC振蕩及輸出回路：保證燈管啟動(dòng)需要的1600V電壓，并在燈管啟動(dòng)以后將電壓降至800V。

7、輸出電壓反饋：當負載工作時(shí)，反饋采樣電壓，起到穩定I逆變器電壓輸出的作用。

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逆變器的分類(lèi)

1、按逆變器輸出交流電能的頻率分，可分為工頻逆變器、中頻逆器和高頻逆變器。工頻逆變器的頻率為 50～60Hz的逆變器；中頻逆變器的頻率一般為 400Hz到十幾kHz；高頻逆變器的頻率一般為十幾kHz到MHz。

2、按逆變器輸出的相數分，可分為單相逆變器、三相逆變器和多相逆變器。

3、按照逆變器輸出電能的去向分，可分為有源逆變器和無(wú)源逆變器。凡將逆變器輸出的電能向工業(yè)電網(wǎng)輸送的逆變器，稱(chēng)為有源逆變器；凡將逆變器輸出的電能輸向某種用電負載的逆變器稱(chēng)為無(wú)源逆變器。

4、按逆變器主電路的形式分，可分為單端式逆變器，推挽式逆變器、半橋式逆變器和全橋式逆變器。

5、按逆變器主開(kāi)關(guān)器件的類(lèi)型分，可分為晶閘管逆變器、晶體管逆變器、場(chǎng)效應逆變器和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)逆變器等。又可將其歸納為“半控型”逆變器和“全控制”逆變器兩大類(lèi)。前者，不具備自關(guān)斷能力，元器件在導通后即失去控制作用，故稱(chēng)之為“半控型”普通晶閘管即屬于這一類(lèi)；后者，則具有自關(guān)斷能力，即無(wú)器件的導通和關(guān)斷均可由控制極加以控制，故稱(chēng)之為“全控型”，電力場(chǎng)效應晶體管和絕緣柵雙權晶體管(IGBT)等均屬于這一類(lèi)。

6、按直流電源分，可分為電壓源型逆變器(VSI)和電流源型逆變器(CSI)。前者，直流電壓近于恒定，輸出電壓為交變方波；后者，直流電流近于恒定，輸也電流為交變方波。

7、按逆變器輸出電壓或電流的波形分，可分為正弦波輸出逆變器和非正弦波輸出逆變器。

8、按逆變器控制方式分，可分為調頻式(PFM)逆變器和調脈寬式(PWM)逆變器。

9、按逆變器開(kāi)關(guān)電路工作方式分，可分為諧振式逆變器，定頻硬開(kāi)關(guān)式逆變器和定頻軟開(kāi)關(guān)式逆變器。

10、按逆變器換流方式分，可分為負載換流式逆變器和自換流式逆變器。

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逆變器使用注意

1、直流電壓要一致

每臺逆變器都有接入直流電壓數值，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。

2、逆變器輸出功率必須大于電器的使用功率，特別對于啟動(dòng)時(shí)功率大的電器，如冰箱、空調，還要留大些的余量。

3、正、負極必須接正確

逆變器接入的直流電壓標有正負極。紅色為正極(+)，黑色為負極(-)，蓄電池上也同樣標有正負極，紅色為正極(+)，黑色為負極(-)，連接時(shí)必須正接正(紅接紅)，負接負(黑接黑)。連接線(xiàn)線(xiàn)徑必須足夠粗，并且盡可能減少連接線(xiàn)的長(cháng)度。

4、應放置在通風(fēng)、干燥的地方，謹防雨淋，并與周?chē)奈矬w有20cm以上的距離，遠離易燃易爆品，切忌在該機上放置或覆蓋其它物品，使用環(huán)境溫度不大于40℃。

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。

6、兩次開(kāi)機間隔時(shí)間不少于5秒(切斷輸入電源)。

7、請用干布或防靜電布擦拭以保持機器整潔。

8、在連接機器的輸入輸出前，請首先將機器的外殼正確接地。

9、為避免意外，嚴禁用戶(hù)打開(kāi)機箱進(jìn)行操作和使用。

10、懷疑機器有故障時(shí)，請不要繼續進(jìn)行操作和使用，應及時(shí)切斷輸入和輸出，由合格的檢修人員或維修單位檢查維修。

11、在連接蓄電池時(shí)，確認手上沒(méi)有其它金屬物，以免發(fā)生蓄電池短路，灼傷人體。

12、使用環(huán)境，基于安全和性能的考慮，安裝環(huán)境應具備以下條件:
①干燥:不能浸水或淋雨；
②陰涼:溫度在0℃與40℃之間；
③通風(fēng):保持殼體上5CM內無(wú)異物，其它端面通風(fēng)良好。

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逆變器安裝使用方法

1、將轉換器開(kāi)關(guān)置于關(guān)(OFF)的位置，然后把雪茄頭插入車(chē)內點(diǎn)煙器插口，確保插到位而接觸良好；

2、確認所有電器的功率在G-ICE標稱(chēng)功率以下方可使用，將電器的220V插頭直接插入轉換器一端的 220V插座內，并確保兩個(gè)插座所有連接電器的功率之和在G-ICE標稱(chēng)功率以?xún)龋?/span>

3、開(kāi)啟轉換器開(kāi)關(guān)，綠色指示燈亮，表示工作正常。

4、紅色指示燈亮，表示因過(guò)壓/欠壓/過(guò)載/過(guò)溫，導致轉換器關(guān)斷。

5、在很多情況下，由于車(chē)用點(diǎn)煙器插口輸出有限，使得正常使用時(shí)轉換器報警或關(guān)斷，這時(shí)只要發(fā)動(dòng)車(chē)輛或減小用電功率即可恢復正常。

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逆變器的常見(jiàn)問(wèn)題與處理方法

一、絕緣阻抗低

使用排除法。把逆變器輸入側的組串全部拔下，然后逐一接上，利用逆變器開(kāi)機檢測絕緣阻抗的功能，檢測問(wèn)題組串，找到問(wèn)題組串后重點(diǎn)檢查直流接頭是否有水浸短接支架或者燒熔短接支架，另外還可以檢查組件本身是否在邊緣地方有黑斑燒毀導致組件通過(guò)邊框漏電到地網(wǎng)。

二、母線(xiàn)電壓低
如果出現在早/晚時(shí)段，則為正常問(wèn)題，因為逆變器在嘗試極限發(fā)電條件，如果出現在正常白天，檢測方法依然為排除法，檢測方法與1項相同。

三、漏電流故障
漏電流太大，取下PV陣列輸入端，然后檢查外圍的AC電網(wǎng)，直流端和交流端全部斷開(kāi)，讓逆變器停電30分鐘，如果自己能恢復使用就繼續使用，如果不能恢復，就要聯(lián)系專(zhuān)業(yè)工程師。

四、直流過(guò)壓保護
隨著(zhù)組件追求高效率工藝改進(jìn)，功率等級不斷更新上升，同時(shí)組件開(kāi)路電壓與工作電壓也在上漲，設計階段必須考慮溫度系數問(wèn)題，避免低溫情況出現過(guò)壓導致設備硬損壞。

五、逆變器開(kāi)機無(wú)響應
請確保直流輸入線(xiàn)路沒(méi)有接反，一般直流接頭有防呆效果，但是壓線(xiàn)端子沒(méi)有防呆效果，仔細閱讀逆變器說(shuō)明書(shū)確保正負極后再壓接是很重要的。逆變器內置反接短路保護，在恢復正常接線(xiàn)后正常啟動(dòng)。

六、電網(wǎng)故障
前期勘察電網(wǎng)重載（用電量大工作時(shí)間）/輕載(用電量少休息時(shí)間)的工作就在這里體現出來(lái)，提前勘察并網(wǎng)點(diǎn)電壓的健康情況，與逆變器廠(chǎng)商溝通電網(wǎng)情況做技術(shù)結合能保證項目設計在合理范圍內，特別是農村電網(wǎng)，逆變器對并網(wǎng)電壓，并網(wǎng)波形，并網(wǎng)距離都是有嚴格要求的，出現電網(wǎng)過(guò)壓?jiǎn)?wèn)題多數原因在于原電網(wǎng)輕載電壓超過(guò)或接近安規保護值，如果并網(wǎng)線(xiàn)路過(guò)長(cháng)或壓接不好導致線(xiàn)路阻抗/感抗過(guò)大，電站是無(wú)法正常穩定運行的。