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简单的逆变器电图及PWM逆变器工作原理


2017-11-29 12:06:13

  逆变器是一种能够进行电能转换的器件,当输入的是直流电是,输出就会变成交流电,而且一般是为220v50HZ正弦或方波。它与应急电源的工作原理是相反的,逆变器一般由控制逻辑、滤波电和逆变桥组成。

  随着科技的快速发展,逆变器已经越来越多的出现在人们的生活中。目前,逆变器的已经在很多领域应用到,比如电脑、电视、洗衣机、空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、机、按摩器、风扇、照明等等。逆变器是一种能够进行电能转换的器件,当输入的是直流电是,输出就会变成交流电,而且一般是为220v50HZ正弦或方波。它与应急电源的工作原理是相反的,逆变器一般由控制逻辑、滤波电和逆变桥组成。本文将首先介绍二极管在逆变器中的应用,然后结合一种简单的逆变器电图,具体分析PWM逆变器的工作原理。

  在家电应用中,最主要的就是高效率和节能,三相无刷直流电机正是因为具有效率高、尺寸小的优点,被广泛的应用在家电设备及其他很多应用中。除此之外,由于还将机械换向装置替换成电子换向器,三相无刷电机进而被认为可靠性比原来更高了。

  标准的三相功率级(power stage)被用来驱动一个三相无刷直流电机,如图1所示。功率级产生一个电场,为了使电机很好地工作,这个电场必须保持与转子之间的角度接近 90。六步序列控制产生6个定子向量,这些向量必须在一个指定的转子下改变。霍尔效应传感器扫描转子的。为了向转子提供6个步进电流,功率级利用6个可以按不同的特定序列切换的功率MOSFET。下面解释一个常用的切换模式,可提供6个步进电流。

  MOSFET Q1、Q3和Q5高频(HF)切换,Q2、Q4和Q6低频(LF)切换。当一个低频MOSFET处于开状态,而且一个高频MOSFET 处于切换状态时,就会产生一个功率级。

  步骤1) 功率级同时给两个相位供电,而对第三个相位未供电。假设供电相位为L1、L2,L3未供电。在这种情况下,MOSFET Q1和Q2处于导通状态,电流流经Q1、L1、L2和Q4。

  步骤2) MOSFET Q1关断。因为电感不能突然中断电流,它会产生额外电压,直到体二极管D2被直接偏置,并允许续流电流流过。续流电流的径为D2、L1、L2和Q4。

  步骤3) Q1打开,体二极管D2突然反偏置。Q1上总的电流为供电电流与二极管D2上的恢复电流之和。

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