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高頻逆變器和工頻逆變器的區別

三瑞電源 ? 2021-05-06 16:35 ? 次閱讀

逆變器是將直流電(DC)轉換為交流電(AC)的設備,從而滿足交流負載的用電需求。按拓撲結構,逆變器可分為高頻逆變器和工頻逆變器。

高頻逆變器

高頻逆變器首先通過高頻DC/DC變換技術,將低壓直流電逆變為高頻低壓交流電;然后經過高頻變壓器升壓后,再經過高頻整流濾波電路整流成通常均在300V以上的高壓直流電,最后通過工頻逆變電路得到220V工頻交流電供負載使用。

由于高頻逆變器采用的是體積小,重量輕的高頻磁芯材料,因而大大提高了電路的功率密度,從而使逆變電源的空載損耗很小,逆變效率得到提高。通常,用于中小型PVS中的高頻逆變器,其峰值轉換效率能達90%以上。

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工頻逆變器

工頻逆變器首先把直流電逆變成工頻低壓交流電,再通過工頻變壓器升壓成220V,50Hz的交流電供負載使用。

它的優點是結構簡單,各種保護功能均可在較低電壓下實現。因其逆變電源與負載之間存有工頻變壓器,故逆變器運行穩定、可靠、過負荷能力和抗沖擊能力強,且能夠抑制波形中的高次諧波成分。然而,工頻變壓器也存在笨重和價格高的問題,而且其效率也比較低。按目前水平制作的小型工頻逆變器,其額定負荷效率一般不超過90%,同時因工頻變壓器在滿負荷和輕負荷下運行時鐵損基本不變,因而使其在輕負荷下運行的空載損耗較大,效率也較低。

高頻逆變器和工頻逆變器重量對比

同功率的逆變器工頻逆變器遠重于高頻逆變器,高頻逆變器的體積小,重量輕,效率高,空載負荷低,但不能接滿負荷的感性負載,且過載能力差。

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高頻逆變器和工頻逆變器的工作原理對比

高頻逆變器電路較復雜,高頻逆變器通常由IGBT高頻整流器、電池變換器、逆變器和旁路組成。IGBT可以通過控制加在門極的驅動來控制其開通與關斷,IGBT整流器開關頻率通常在幾千赫到幾十千赫,甚至高達上百千赫,遠遠高于工頻逆變器,因此稱為高頻逆變器。

工頻逆變器是以傳統的模擬電路原理設計,由晶閘管(SCR)整流器、IGBT逆變器、旁路和工頻升壓隔離變壓器組成。因其整流器和變壓器工作頻率均為工頻50Hz,顧名思義叫工頻逆變器。

高頻逆變器和工頻逆變器的轉換效率對比

工頻逆變器沒有高頻逆變器轉換效率高,因為將繁雜的硬件模擬電路燒錄于微處理器中,以軟件程序的方式來控制逆變器的運行。高頻逆變器除了體積大大縮小,其轉換效率也提高了。

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