正弦波逆變器的設計要求和主電路形式!

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1 正弦波逆變器的設計要求和主電路形式
    電力系統變電站和調度所的繼電保護和綜合自動化管理設備有的是單相交流供電的，其中有一部分是不能長時間停電的。普通UPS設備因受內置蓄電池容量的限制，供電時間比較有限，而直流操作電源所帶的蓄電池容量一般都比較大，所以需要一套逆變電源將直流電逆變成單相交流電。
 逆變電源的工作原理與UPS有以下兩點區別：
 1）逆變電源不需要與交流電網鎖相同步，因為其負載可以瞬間停電（幾秒以內）。
 2）逆變電源的輸入直流電壓為180～285V，而UPS內置電池電壓為12V或24V。[1]

 1.1逆變電源的設計要求和目標 1）輸出電壓：輸出為單相220VAC（有效值），頻率為50Hz±1Hz。。。。    2）輸出功率：以1KW為例，允許過載20%，既Pomax=1200W。。。。 3）輸出電流：允許失真度為3倍，既在電壓峰值時的電流峰值允許最大為有效值的3倍。最大有效值為Pomax/Voe=1200W/220V≈5.5A。。。。    4）整機效率：設計目標η≥82%。。。。    1.2主電路形式選擇 這種正弦波輸出逆變器的輸入電壓變化范圍較寬，為180～285V，而其輸出則要求是穩壓的。該逆變電源的逆變電路必須有一個升壓的過程。這種逆變電源的主回路形式有下述兩種。

 1.2.1有工頻變壓器的逆變電源 橋式逆變電路以SPWM方式工作，將185～285VDC電壓逆變成有效值基本不變的SPWM波形，由工頻變壓器升壓得到220V交流電壓。 這種電路方式效率比較高（可達90%以上）、可靠性較高、抗輸出短路的能力較強。但是，它響應速度較慢，波形畸變較重，帶非線性負載的能力較差，而且噪聲大。

 1.2.2無工頻變壓器的逆變電源 逆變電路以PWM方式首先將185～285VDC電壓逆變成高頻方波，經高頻升壓變壓器升壓，再整流濾波得到一個穩定的直流電壓，比如350VDC。這部分電路實際上是一套直流/直流變換器，既DC/DC或DC-DC。然后，在由另一套逆變器以SPWM方式工作，將穩定的直流電壓逆變成有效值稍大于220V的SPWM電壓波形，經LC濾波后，就可以得到有效值為220V的50Hz交流電壓。

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