帮你搞定逆变器技术痛点

互推小编 2023-07-02

关于逆变器技术，很多电源工程师工作中会遇到不同的问题。其实找到问题的根源，才能对症下药。下面给大家分享几篇不错的文章，供大家学习~

01）三相光伏并网逆变器（作者：电力电子仿真）

光伏发电具有众多的优点，如安装简易，维护简单，使用寿命长，能量来源广泛。同时，光伏发电系统白天光照时间发电的特性，非常有利于调节电力系统的用电峰值。当光伏发电系统作为分布式发电系统使用时，还可以降低线路上的传输损耗，提高局部用户用电的可靠性。最为重要的是，光伏发电所利用的太阳能，是真正意义上的取之不尽，用之不竭的可再生能源，也是最为清洁的能源之一。正是出于这些优点，光伏发电系统正越来越受到各方面的重视。

太阳能发电只有进入电力系统规模应用，才能真正对于缓解能源紧张和抑制环境污染起到积极的作用，所以本次分享介绍一下三相光伏并网逆变器。

本文选用的是三相、两级式、无变压器、电压源型逆变器进行介绍。前级是DC/DC变换器，主要完成最大功率追踪，后级式DC/AC变换器，完成逆变并网。其电路拓扑如下:

在单相光伏并网逆变器时介绍过电池板模型，本次不再赘述。在MPPT方面，单相光伏并网逆变器采用的方法为扰动观测法，本次对导纳增量法进行简单介绍……

02）600W正弦波逆变器制作详解（包括全部PCB资料）（作者：萧山老寿）

自从公布了1KW正弦波逆变器的制作过程后，有不少朋友来信息，提这样那样的问题，很多都是象我这样的初学者。为此，我又花了近一个月的时间，制作了这台600W的正弦波逆变器，该机有如下特点：

1.SPWM的驱动核心采用了单片机SPWM芯片，TDS2285，所以，SPWM驱动部分相对纯硬件来讲，比较简单，制作完成后要调试的东西很少，所以，比较容易成功。

2.所有的PCB全部采用了单面板，便于大家制作，因为，很多爱好者都会自已做单面的PCB，有的用感光法，有点用热转印法，等等，这样，就不用麻烦PCB厂家了，自已在家里就可以做出来，当然，主要的目的是省钱，现在的PCB厂家太牛了，有点若不起（我是万不得已才去找PCB厂家的）。

3.该机所有的元件及材料都可以在淘宝网上买到，有了网购真的很方便，快递送到家，你要什么有什么。如果PCB没有做错，如果元器件没有问题，如果你对逆变器有一定的基础，我老寿包你制作成功，当然，里面有很多东西要自已动手做的，可以尽享自已动手的乐趣。

4.功率只有600W，一般说来，功率小点容易成功，既可以做实验也有一定的实用性。

下面是样机的照片和工作波形：

03）实例分析stm32F103逆变器（源码+硬件）（作者：lihui710884923）

正值国产替代进行时，目前国内主流的两大MCUx之GD32，MM32，基本上都可以替代ST的103系列，但是都需要一个过程，这次还是以stmF103系列的单片机为主，分享逆变器整个硬件和软件。

我们平时用的最多的是DCDC，ACDC，而DC to AC原理就不言而喻了，逆变电源就是相对于整流器而言通过半导体功率开关器件的开通和关断把直流电变换成交流电的这么一个装置，逆变电源也叫做逆变器，这次是12V电池供电，输出正弦波。下面分单元地讲一下逆变器主要的单元电路。

一．电池输入电路

逆变器大多用在车载上，利用汽车上的蓄电池和发电机组成的低压直流供电系统供电。这个系统上往往还给其他的用电器供电，所以有必要在逆变器的输入端设计一个输入电路保证能滤除大部分来自直流供电系统的纹波和干扰，同时也滤除逆变器对直流供电系统上其他用电器的干扰。输入电路一般由 LC 构成，输入电路设计中需要注意的是 L 要能过足够的电流不会饱和和过热。LC 的参数还要能起到滤波效果。在实际的电路中也往往在节省成本或要求不高时省去 L.

二．辅助电源电路。

逆变器除了功率变换回路外，还包含了小信号部分的供电，例如 PWM 信号芯片的

12V 供电，运放的单电源或双电源供电，单片机的 5V 或 3.3V 供电等。对上述电路提供一个稳定的纯净的电源供电在逆变器中也显得很重要。

12V 电池输入的辅助电源电路

对于 12V 电池供电的逆变器，一般经过一级 RC 滤波给 PWM 芯片如 TL494,SG3525 等供电即可。需要注意的是 R 的压降控制在 0.5V-1V 比较合适，因为一般 PWM 芯片最低工作电压在 8V 左右，为了使电池在 10V 电压时还能工作，R 上的压降不能过大。还有 PWM 芯片供电电压过低容易引起不工作或对功率 MOS 管驱动不足。

在要求比较高的情况下可以先把 10-15V 的电池电压升压到 15V,再用 L7812 降压到稳定的 12V 给 PWM 芯片供电，电路如下：

上图中 BT 为来自 12V 电池，电压变动范围为 10-15V.采用了 MC34063 单片 DCDC 芯片比较简单经济地实现了上述功能……

04）聊聊三电平逆变器的那些事儿（作者：凯风自南）

大功率多电平逆变器近年来在实际工业生产中得到越来越广泛的应用。多电平逆变器由于结构复杂，采用元器件较多，因此在设计和实验中，实现各个工作状态下运行参数的同步监测和分析较为困难。本文将给大家说说三电平逆变器的那些事儿，希望能帮助到各位！如有疑问，欢迎大家在评论区留言。

目录如下：

1. 工作原理
1.1 NPC逆变器优缺点
2. PWM发波控制
3. 三相NPC
3.1 三相NPC波形查看

1. 工作原理

以A相为例进行说明，分析三电平NPC逆变器的工作原理：

S1、S3互补开关动作，S2、S4互补开关动作
开关管S1、S2同时导通时，S2、S4同时关断，假如电流从逆变电路流出，即从P点经过S1、S2到达输出端A，A点电位为V1的500V电压，定义为P电平状态；反之S1、S2关断，S2、S4导通时，A点电压为V3的-500V电压，定义为N电平状态；
开关管S2、S3同时导通时，S1、S4同时关断，若电流方向为流向负载，即从中点O经过D7、S2流向A点，A点电压为零电压；若电流从A点流向逆变器，也就是从A点经过S3、D10流向中点O，A点电压仍是零电压；定义这种状态为0电平状态；

开关状态与输出电压的关系：

电平状态说明：

05）全桥逆变器调制方式与工作过程分析（作者：电源技能成长记）

全桥逆变电路的工作过程就不再这里展开，下面讲述一下逆变电路的调制方法。逆变电路中运用的是SPWM调制方式，其实就是成正弦规律变化的PWM波。

单极性调制方式波形工作如图1所示。

图1 单极性SPWM调制方式

从图看出，输出电平有三种，不对称三角波产生较为复杂。

双极性调制方式波形工作如图2所示。

图2 双极性SPWM调制方式

双极性 SPWM 调制，其载波简单易于实现，输出只有两种电平。只包含奇次谐波。由于每时每刻都有两只开关管处于导通状态，开关损耗较大。其输出滤波电感上电压也相比单极性提高了一倍，导致电感电流纹波较大。

双极性等效单极性调制原理如图3所示。

图3 单极性等效双极性SPWM调制

图4 调制电路图及原理

06）基于GaN器件双Buck逆变器（二）工作原理（作者：Fourier）

传统桥式逆变器的拓扑主要分别为两类，一类是Z源逆变器；另一类是双Buck逆变器。双Buck逆变器是由两个Buck电路输出并联拓扑得到。作为DC-DC变换的Buck电路时如何变成DC-AC的逆变器的？

已知Buck电路的输出电压公式为：Uo=Udc*D。若输入电压Udc不变，输出电压随着占空比的改变而改变。如果占空比D是随着正弦波的变化而变化（SPWM），在考虑电感电流断续的情况下，输出电压也应该是正弦波。但是Buck电路的输入，输出电压始终为正，所以单个Buck在SPWM的控制下只能输出阵线波正半周期~馒头波。因此需要另一个Buck电路，这个电路的输入电压为负，这里的输入电压为负是指的相对于上一个Buck电路的输入电压两者输入电压极性相反。