逆變器工作原理詳解（簡單逆變器原理圖說明）

逆變器，別稱為變流器、反流器，是一種可將直流電轉換為交流電的器件，由逆變橋、邏輯控制、濾波電路三大部分組成，主要包括輸入接口、電壓啟動回路、MOS開關管、PWM控制器、直流變換回路、反饋回路、LC振蕩及輸出回路、負載等部分，可分為半橋逆變器、全橋逆變器等。今天我們詳細講下逆變器工作原理及分享逆變器原理圖。



一、逆變器簡介

逆變器是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉變成定頻定壓或調頻調壓交流電（一般為220V,50Hz正弦波）的轉換器。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。廣泛適用于空調、家庭影院、電動砂輪、電動工具、縫紉機、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機、抽油煙機、冰箱，錄像機、按摩器、風扇、照明等。

簡單地說，逆變器就是一種將低壓(12或24伏或48伏)直流電轉變為220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使用，而逆變器的作用與此相反，因此而得名。我們處在一個“移動”的時代，移動辦公，移動通訊，移動休閑和娛樂。在移動的狀態中，人們不但需要由電池或電瓶供給的低壓直流電，同時更需要我們在日常環境中不可或缺的220伏交流電，逆變器就可以滿足我們的這種需求。

二、逆變器的主要特點

1、轉換效率高、啟動快；
2、安全性能好：產品具備短路、過載、過/欠電壓、超溫5種保護功能；
3、物理性能良好：產品采用全鋁質外殼，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

三、逆變變壓器工作原理

它的工作原理流程是控制電路控制整個系統的運行，逆變電路完成由直流電轉換為交流電的功能，濾波電路用于濾除不需要的信號，逆變器的工作過程就是這樣子的了。其中逆變電路的工作還可以細化為：首先，振蕩電路將直流電轉換為交流電；其次，線圈升壓將不規則交流電變為方波交流電；最后，整流使得交流電經由方波變為正弦波交流電。以下是逆變器原理圖：



四、全控型逆變器工作原理

為通常使用的單相輸出的全橋逆變主電路，交流元件采用IGBT管Q11、Q12、Q13、Q14。并由PWM脈寬調制控制IGBT管的導通或截止。

當逆變器電路接上直流電源后，先由Q11、Q14導通，Q1、Q13截止，則電流由直流電源正極輸出，經Q11、L或感、變壓器初級線圈圖1-2，到Q14回到電源負極。當Q11、Q14截止后，Q12、Q13導通，電流從電源正極經Q13、變壓器初級線圈2-1電感到Q12回到電源負極。此時，在變壓器初級線圈上，已形成正負交變方波，利用高頻PWM控制，兩對IGBT管交替重復，在變壓器上產生交流電壓。由于LC交流濾波器作用，使輸出端形成正弦波交流電壓。

當Q11、Q14關斷時，為了釋放儲存能量，在IGBT處并聯二級管D11、D12，使能量返回到直流電源中去。



五、半控型逆變器工作原理

半控型逆變器采用晶閘管元件。Th1、Th2為交替工作的晶閘管，設Th1先觸發導通，則電流通過變壓器流經Th1，同時由于變壓器的感應作用，換向電容器C被充電到大的2倍的電源電壓。按著Th2被觸發導通，因Th2的陽極加反向偏壓，Th1截止，返回阻斷狀態。這樣，Th1與Th2換流，然后電容器C又反極性充電。如此交替觸發晶閘管，電流交替流向變壓器的初級，在變壓器的次級得到交流電。

在電路中，電感L可以限制換向電容C的放電電流，延長放電時間，保證電路關斷時間大于晶閘管的關斷時間，而不需容量很大的電容器。D1和D2是2只反饋二極管，可將電感L中的能量釋放，將換向剩余的能量送回電源，完成能量的反饋作用。

六、光伏逆變器的功能

將直流電能變換成交流電能的過程稱為逆變，把完成逆變功能的電路稱為逆變電路，把實現逆變過程的裝置稱為逆變設備或逆變器。逆變器不僅具有直交流變換功能，還具有最大限度地發揮太陽電池性能的功能和系統故障保護功能。歸納起來有自動運行和停機功能、最大功率跟蹤控制功能、防單獨運行功能（并網系統用）、自動電壓調整功能（并網系統用）、直流檢測功能（并網系統用）、直流接地檢測功能（并網系統用）。

電力系統正在迎來智能電網技術的快速發展和普及。大量的太陽能等新能源電力的系統并網，給智能電網系統的穩定性提出了新的技術挑戰。設計出能夠更加快速、準確、智能化地兼容智能電網的光伏并網逆變器，將成為今后太陽能逆變系統的必要條件。

總的來說，逆變技術的發展是隨著電力電子技術、微電子技術和現代控制理論的發展而發展。隨著時間的推移，逆變技術正向著頻率更高、功率更大、效率更高、體積更小的方向發展。