逆變器的工作原理詳解

逆變器的工作原理詳解：

輸入接口部分：

輸入部分有3個(gè)信號(hào)，12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制信號(hào)DIM。VIN由Adapter提供，ENB電壓由主板上的MCU提供，其值為0或3V，當(dāng)ENB=0時(shí)，Inverter不工作，而ENB=3V時(shí)，Inverter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，Inverter向負(fù)載提供的電流也將不同，DIM值越小，Inverter輸出的電流就越大。

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。

PWM控制器：

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

直流變換：

由MOS開(kāi)關(guān)管和儲(chǔ)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(qū)動(dòng)MOS管做開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得直流電壓對(duì)電感進(jìn)行充放電，這樣電感的另一端就能得到交流電壓。

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。

輸出電壓反饋：

當(dāng)負(fù)載工作時(shí)，反饋采樣電壓，起到穩(wěn)定Inventer電壓輸出的作用。

安徽中皖溫馨提示大家：同一橋臂上的開(kāi)關(guān)不能同時(shí)閉合，以免造成電源短路，通過(guò)改變開(kāi)關(guān)的頻率即可改變交流電的頻率。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，逆變電路中常用的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件有晶閘管、場(chǎng)效應(yīng)管和絕緣柵晶體管（IGBT）。

逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，若直流電壓較低，則通過(guò)交流變壓器升壓，即得到標(biāo)準(zhǔn)交流電壓和頻率。對(duì)大容量的逆變器，由于直流母線電壓較高，交流輸出一般不需要變壓器升壓即能達(dá)到２２０Ｖ，在中、小容量的逆變器中，由于直流電壓較低，如１２Ｖ、２４Ｖ，就必須設(shè)計(jì)升壓電路。　　

中、小容量逆變器一般有推挽逆變電路、全橋逆變電路和高頻升壓逆變電路三種，推挽電路，將升壓變壓器的中性插頭接于正電源，兩只功率管交替工作，輸出得到交流電力，由于功率晶體管共地邊接，驅(qū)動(dòng)及控制電路簡(jiǎn)單，另外由于變壓器具有一定的漏感，可限制短路電流，因而提高了電路的可靠性。其缺點(diǎn)是變壓器利用率低，帶動(dòng)感性負(fù)載的能力較差?！　?

全橋逆變電路克服了推挽電路的缺點(diǎn)，功率晶體管調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度，輸出交流電壓的有效值即隨之改變。由于該電路具有續(xù)流回路，即使對(duì)感性負(fù)載，輸出電壓波形也不會(huì)畸變。該電路的缺點(diǎn)是上、下橋臂的功率晶體管不共地，因此必須采用專(zhuān)門(mén)驅(qū)動(dòng)電路或采用隔離電源。另外，為防止上、下橋臂發(fā)生共同導(dǎo)通，必須設(shè)計(jì)先關(guān)斷后導(dǎo)通電路，即必須設(shè)置死區(qū)時(shí)間，其電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

逆變器在光伏產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用是非常廣泛的。

2012年逆變器價(jià)格觸底回升:價(jià)格迫近成本、供需格局改善穩(wěn)定價(jià)格走勢(shì)。2011-2012年行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,逆變器價(jià)格快速下降,到2012年底國(guó)內(nèi)大功率并網(wǎng)逆變器平均售價(jià)已達(dá)0.5元/W(含稅)的歷史低點(diǎn)。而成本的下降速度低于價(jià)格的波動(dòng),原材料IGBT的供應(yīng)緊張和其他電子元器件價(jià)格堅(jiān)挺,使2012年逆變器的單位成本壓縮幅度較小,根據(jù)測(cè)算,國(guó)內(nèi)主流逆變器產(chǎn)品平均成本區(qū)間在0.30-0.36元/W。進(jìn)入2013年,分布式啟動(dòng)有望為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的高增長(zhǎng)注入新活力,國(guó)內(nèi)逆變器整體供需格局將有所改善,價(jià)格戰(zhàn)得到緩解,預(yù)計(jì)下半年逆變器價(jià)格將有小幅回升。

光伏逆變器主要分為并網(wǎng)逆變器和儲(chǔ)能逆變器兩大類(lèi)，而并網(wǎng)逆變器中又分為集中式、組串式、微型三種。

并網(wǎng)逆變器是指將光伏發(fā)的電直接送上電網(wǎng)，需要協(xié)調(diào)跟蹤電網(wǎng)的頻率、相位，相當(dāng)于一個(gè)電流源。

組串式逆變器基本算是集中式的更新替代，微型主要針對(duì)的是戶(hù)用市場(chǎng)有陰影遮擋的組件場(chǎng)景（如院子里的樹(shù)、電線桿等），市場(chǎng)空間不足1%缺乏爆發(fā)性增長(zhǎng)，目前美國(guó)公司Enphase在細(xì)分技術(shù)上處于很大優(yōu)勢(shì)。

正由于微型的市場(chǎng)規(guī)模太小，未來(lái)光伏的兩大趨勢(shì)分別是組串式逆變器和儲(chǔ)能逆變器。

太陽(yáng)能面板的輸出電流和電壓會(huì)隨著日照和溫度而發(fā)生變化，而逆變器可對(duì)電流和電壓進(jìn)行蕞佳控制，使其達(dá)到蕞大的電力量，也就是能在越短時(shí)間內(nèi)找到蕞佳電力點(diǎn)，轉(zhuǎn)換效率就會(huì)越高。而逆變器的這種控制特性會(huì)因各制造商的產(chǎn)品的不同而有所不同，其轉(zhuǎn)換效率也不同。