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三瑞电源知识科普 | 高频逆变器和工频逆变器的区别

浏览数量:300     作者:本站编辑     发布时间: 2021-06-30      来源:本站

逆变器是将直流电(DC)转换为交流电(AC)的设备,从而满足交流负载的用电需求。按拓扑结构,逆变器可分为高频逆变器和工频逆变器。


高频逆变器


高频逆变器首先通过高频DC/DC变换技术,将低压直流电逆变为高频低压交流电;然后经过高频变压器升压后,再经过高频整流滤波电路整流成通常均在300V以上的高压直流电,最后通过工频逆变电路得到220V工频交流电供负载使用。


由于高频逆变器采用的是体积小,重量轻的高频磁芯材料,因而大大提高了电路的功率密度,从而使逆变电源的空载损耗很小,逆变效率得到提高。通常,用于中小型PVS中的高频逆变器,其峰值转换效率能达90%以上。



工频逆变器


工频逆变器首先把直流电逆变成工频低压交流电,再通过工频变压器升压成220V,50Hz的交流电供负载使用。


它的优点是结构简单,各种保护功能均可在较低电压下实现。因其逆变电源与负载之间存有工频变压器,故逆变器运行稳定、可靠、过负荷能力和抗冲击能力强,且能够抑制波形中的高次谐波成分。然而,工频变压器也存在笨重和价格高的问题,而且其效率也比较低。按目前水平制作的小型工频逆变器,其额定负荷效率一般不超过90%,同时因工频变压器在满负荷和轻负荷下运行时铁损基本不变,因而使其在轻负荷下运行的空载损耗较大,效率也较低。


高频逆变器和工频逆变器重量对比


同功率的逆变器工频逆变器远重于高频逆变器,高频逆变器的体积小,重量轻,效率高,空载负荷低,但不能接满负荷的感性负载,且过载能力差。


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高频逆变器和工频逆变器的工作原理对比


高频逆变器电路较复杂,高频逆变器通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。IGBT可以通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断,IGBT整流器开关频率通常在几千赫到几十千赫,甚至高达上百千赫,远远高于工频逆变器,因此称为高频逆变器。


工频逆变器是以传统的模拟电路原理设计,由晶闸管(SCR)整流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成。因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz,顾名思义叫工频逆变器。


高频逆变器和工频逆变器的转换效率对比


工频逆变器没有高频逆变器转换效率高,因为将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中,以软件程序的方式来控制逆变器的运行。高频逆变器除了体积大大缩小,其转换效率也提高了。


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