在我們的日常生活中，大部分電子產(chǎn)品都是通過(guò)開(kāi)關(guān)電源或其他一些整流電路通過(guò)110V或220V交流電將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，而所謂逆變就是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的過(guò)程，是一個(gè)逆過(guò)程整流器轉(zhuǎn)換，所以逆變器以此命名。逆變器給我們的生活帶來(lái)了很多便利，比如戶外燒烤、戶外照明、車載冰箱等，都是通過(guò)逆變器將蓄電池中的直流電轉(zhuǎn)化為交流電來(lái)使用的。下面我們來(lái)了解一下逆變器的基本工作原理。

　　逆變器是如何工作的?

　　工作原理

　　如上圖，是典型的功率逆變器等效圖。圖中，S1到S4的四個(gè)開(kāi)關(guān)構(gòu)成了兩個(gè)橋臂，其中S1和S2共用一個(gè)橋臂，S3和S4共用另一個(gè)橋臂。當(dāng) S1 和 S4 接通，S2 和 S3 斷開(kāi)時(shí)，在它們的負(fù)載電阻上可以得到 Uo = Ud。相反，當(dāng)S2和S3接通，S1和S4斷開(kāi)時(shí)，負(fù)載電阻上可得到Uo=-Ud。像這樣用開(kāi)關(guān)連續(xù)操作，就可以在負(fù)載上得到交流波形，這樣就完成了將直流轉(zhuǎn)換為交流的過(guò)程。

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　　需要注意的是，同一橋臂上的開(kāi)關(guān)不能同時(shí)連接，以免電源短路，通過(guò)改變開(kāi)關(guān)頻率可以改變交流電的頻率。實(shí)際上，上圖中的四個(gè)開(kāi)關(guān)是各種半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的理想模型，逆變器中常見(jiàn)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件包括晶閘管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。

　　電路的開(kāi)關(guān)器件由N溝道場(chǎng)晶體管和P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成，形成推挽輸出。驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平L時(shí)為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管，輸入信號(hào)為高電平H時(shí)為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管。這種交替導(dǎo)通可以避免同一橋臂上的兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)導(dǎo)通引起的短路風(fēng)險(xiǎn)。工作過(guò)程如下：TR3和TR4的場(chǎng)效應(yīng)管來(lái)自同一個(gè)橋臂，TR5和TR6來(lái)自另一個(gè)同一個(gè)橋臂。由脈沖信號(hào)控制的四個(gè)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通閉合，產(chǎn)生交變信號(hào)，加在變壓器的低壓繞組上。

　　結(jié)論

　　以上只是逆變器的基本工作原理。在實(shí)踐中，逆變器的應(yīng)用絕對(duì)要復(fù)雜得多。逆變器完全由主電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和輔助電源組成。

　　主電路

　　主電路包括完成逆變的各種開(kāi)關(guān)電路，主要由直流電源(電容)、緩沖器、開(kāi)關(guān)橋電路、濾波器和變壓器組成，完成能級(jí)處理。

　　驅(qū)動(dòng)電路

　　根據(jù)控制板的開(kāi)關(guān)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)并保證場(chǎng)效應(yīng)管等開(kāi)關(guān)器件的可靠通斷。

　　控制電路

　　采集主電路反饋，實(shí)現(xiàn)控制算法和保護(hù)策略，獲得開(kāi)關(guān)信號(hào)。

　　輔助電路

　　控制芯片和驅(qū)動(dòng)芯片的輔助電源和電路。

　　簡(jiǎn)而言之，逆變器是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的設(shè)備。

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