逆變電源實(shí)用技術(shù)

逆變電源包括:

電力專用逆變電源

通信專用逆變電源

動(dòng)力型工頻逆變電源

工業(yè)正弦波逆變電源

方波逆變電源

醫(yī)用逆變電源的作用和特點(diǎn)

國內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備大多采用220V市電供電。由于各種不同類型的醫(yī)療設(shè)備供電需求，使用最多的是集中式供電結(jié)構(gòu)。即由一個(gè)集中的電源變換器產(chǎn)生所需各種電壓等級(jí)的輸出電壓。由于它成本低廉、效率高、輸出電壓可調(diào)整、輸出噪音小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等非常適合醫(yī)療類設(shè)備使用，是醫(yī)療類設(shè)備目前使用最多的一種供電方式。醫(yī)療設(shè)備電源方案確定需要考慮下面幾個(gè)問題。

安全與隔離是普通商用電源與醫(yī)療電源的一個(gè)重大差別。通常，除了一些實(shí)驗(yàn)分析類儀器，醫(yī)療設(shè)備大多安裝在病床或手術(shù)臺(tái)附近，離人和操作者的距離比較近，外殼常常會(huì)被觸及到。醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部有各種各樣的強(qiáng)，弱電的部件，如果強(qiáng)弱電之間的隔離或者是外殼材料絕緣有問題，就會(huì)非常危險(xiǎn)。安全測試方面一般醫(yī)療設(shè)備電源都必須得到UL60601-1、C-UL、EN60601-1等安全認(rèn)證。輸入輸出端必須要4，000V以上的隔離電壓，而且要求對(duì)地漏電流低，符合安規(guī)爬電距離要求。而對(duì)于強(qiáng)電部分需采用雙重絕緣，尤其有可能與設(shè)備外殼接觸的部分更要加強(qiáng)絕緣設(shè)計(jì)。

電磁兼容性和抗電磁干擾能力

要為醫(yī)療類設(shè)備選擇或者搭建一個(gè)好的供電系統(tǒng)，必須注意提高電源的電磁兼容性和抗電磁干擾能力。主要要從以下幾個(gè)方面來考慮:設(shè)計(jì)。PCB的設(shè)計(jì)和布局，一般的電源中都會(huì)包含一些高頻信號(hào)，PCB上的任何印制線都可以起到天線的作用，印制線的長度和寬度都會(huì)影響其阻抗和感抗，從而影響頻率響應(yīng)，及時(shí)通過直流信號(hào)的印制線也會(huì)從臨近的印制線耦合到射頻信號(hào)并引起電路的問題。所以醫(yī)療類電源必須選擇大品牌，具有很強(qiáng)研發(fā)實(shí)力的公司的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝方面都能保證良好的品質(zhì)。

逆變電源廣泛運(yùn)用于各類:電力、通訊、工業(yè)設(shè)備、衛(wèi)星通信設(shè)備、軍用車載、醫(yī)療救護(hù)車、警車、船舶、太陽能及風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域。

源逆變也有無源逆變。比如說直流電壓，經(jīng)過一個(gè)簡單的單相H型晶閘管橋，H的橫就是那個(gè)輸出，H的豎線上各有四個(gè)晶閘管，編號(hào)上12，下34，則分別開通14和23就得到正負(fù)相隔的輸出電壓和電流了。

逆變電源中的脈寬調(diào)制技術(shù)應(yīng)用

基本型方波逆變電源電路簡單，但輸出電壓波形的諧波含量過大，亦既THD(電流諧波畸變率)過大;移相多重疊加逆變電源輸出電壓波形的諧波含量小，亦即THD小，但電路較復(fù)雜。而PWM脈寬調(diào)制式逆變電源，既有電腦的電路，又可使輸出電壓波形，因而得到了廣泛的應(yīng)用。

所謂PWM脈寬調(diào)制技術(shù)(Pulse Width Modulation,PWM),是用一種參考波(通常是正弦波，有時(shí)也采用梯形波或注入零序諧波的正弦波或方波等)為調(diào)制波(Modulating Wave),而以N倍于調(diào)制波頻率的三角波(有時(shí)也用鋸齒波)為載波(Carrier Wave)進(jìn)行波形比較，在調(diào)制波大于載波的部分產(chǎn)生一組幅值相等，而寬度正比于調(diào)制波的矩形脈沖序列用來等效調(diào)制波，用開關(guān)量取代模擬量，并通過對(duì)逆變電源開關(guān)管的通/斷控制，把直流電變成交流電，這種技術(shù)就叫做脈寬控制逆變技術(shù)。由于載波三角波(或鋸齒波)的上下款度是線性變化的，故這種技術(shù)就叫做脈寬控制逆變技術(shù)。由于載波三角波(或鋸齒波)的上下寬度是線性變化的，故這種調(diào)制方式也是線性的，當(dāng)調(diào)制波為正弦波時(shí)，輸出矩形脈沖序列的脈沖寬度按正弦規(guī)律變化，這種調(diào)制技術(shù)通常又稱為正弦脈寬調(diào)制(Sinusoida PWM)技術(shù)。

逆變電源常見問題

u 受到外界干擾

逆變器可能會(huì)因使用場合中的一些強(qiáng)電磁波的干擾，如附近的馬達(dá)、功率變頻器、強(qiáng)磁場等。

盡量遠(yuǎn)離類似上面的設(shè)備。

u 逆變器沒有反應(yīng)

1. 電池和逆變器沒有接好，重新接好。

2. 電池的極接反了，保險(xiǎn)絲熔斷。更換保險(xiǎn)絲。

u 輸出電壓低

1. 過載，負(fù)載電流超過標(biāo)稱電流，關(guān)掉部分負(fù)載重新啟動(dòng)。

2. 輸入電壓太低。確保輸入電壓在標(biāo)稱電壓范圍之內(nèi)。

u 低電壓報(bào)警

1. 電池沒電了需要充電。

2. 電池電壓太低或者接觸不良，再充電，檢查電池端子或者用干布清理端子。

u 逆變器無輸出

1. 電池電壓太低，重新充電或者更換電池。

2. 負(fù)載電流太高，關(guān)閉部分負(fù)載重新啟動(dòng)逆變器。

3. 逆變器過溫保護(hù)。讓逆變器降溫一段時(shí)間，并放在通風(fēng)的地方。

4. 逆變器啟動(dòng)失敗，重新啟動(dòng)。

5. 端子接反，保險(xiǎn)絲熔斷，更換保險(xiǎn)絲。

u 逆變器不工作

檢查電源開關(guān)，保險(xiǎn)絲和電池連接線或者電煙器。

逆變器無直流輸入

此類故障經(jīng)常發(fā)生的原因是蓄電池未正確連接，逆變器的正負(fù)極必須與蓄電池正負(fù)極連接正確，正極接正極，負(fù)極接負(fù)極，正確連接后開關(guān)合上，基本就可以解決此類故障。

逆變器輸入輸出保險(xiǎn)絲熔斷

此類故障一般明顯可以看到，只要更換保險(xiǎn)絲即可。

蓄電池電壓高于額定直流輸入電壓20%

逆變器有一個(gè)工作電壓范圍，一般為額定直流電壓+-10%之間，如若高于此電壓，需要更換蓄電池組或者更換逆變器，以防止對(duì)機(jī)器造成損壞。

蓄電池電壓低于額定直流輸入電壓15%

此類問題主要是由于蓄電池電量不足，只需要給蓄電池組充電即可。

負(fù)載功率過大

這類問題主要是前期對(duì)負(fù)載功率計(jì)算不足造成，需要增大逆變器的功率或者減小負(fù)載功率即可。