逆變電源實用技術(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

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)。即由一個集中的電源變換器產(chǎn)生所需各種電壓等級的輸出電壓。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問題。

安全與隔離是普通商用電源與醫(yī)療電源的一個重大差別。通常，除了一些實驗分析類儀器，醫(yī)療設(shè)備大多安裝在病床或手術(shù)臺附近，離人和操作者的距離比較近，外殼常常會被觸及到。醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部有各種各樣的強，弱電的部件，如果強弱電之間的隔離或者是外殼材料絕緣有問題，就會非常危險。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等安全認證。輸入輸出端必須要4，000V以上的隔離電壓，而且要求對地漏電流低，符合安規(guī)爬電距離要求。而對于強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絕緣設(shè)計。

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。主要要從以下幾個方面來考慮:設(shè)計。PCB的設(shè)計和布局，一般的電源中都會包含一些高頻信號，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影響其阻抗和感抗，從而影響頻率響應(yīng)，及時通過直流信號的印制線也會從臨近的印制線耦合到射頻信號并引起電路的問題。所以醫(yī)療類電源必須選擇大品牌，具有很強研發(fā)實力的公司的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在設(shè)計和生產(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)過一個簡單的單相H型晶閘管橋，H的橫就是那個輸出，H的豎線上各有四個晶閘管，編號上12，下34，則分別開通14和23就得到正負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(有時也用鋸齒波)為載波(Carrier Wave)進行波形比較，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，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

逆變器可能會因使用場合中的一些強電磁波的干擾，如附近的馬達、功率變頻器、強磁場等。

盡量遠離類似上面的設(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，保險絲熔斷。更換保險絲。

u 輸出電壓低

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

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. 負載電流太高，關(guān)閉部分負載重新啟動逆變器。

3. 逆變器過溫保護。讓逆變器降溫一段時間，并放在通風(fēng)的地方。

4. 逆變器啟動失敗，重新啟動。

5. 端子接反，保險絲熔斷，更換保險絲。

u 逆變器不工作

檢查電源開關(guān)，保險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，逆變器的正負極必須與蓄電池正負極連接正確，正極接正極，負極接負極，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絲熔斷

此類故障一般明顯可以看到，只要更換保險絲即可。

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，以防止對機器造成損壞。

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。

負載功率過大

這類問題主要是前期對負載功率計算不足造成，需要增大逆變器的功率或者減小負載功率即可。