逆變電源用途

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(yáng)能及風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域。

源逆變也有無(wú)源逆變。比如說(shuō)直流電壓，經(jīng)過一個(gè)簡(jiǎn)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(jiǎn)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(lái)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(chǎng)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(chǎng)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(wú)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(wú)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。

交流電轉(zhuǎn)換為直流電的方法就是整流;而直流電轉(zhuǎn)換為交流電的方法是逆變。

整流，全波整流電路就是利用二極管單向?qū)ǖ奶匦裕?個(gè)二極管連成一個(gè)橋式整流電路(見下圖)，使輸入端是交流電流，其波形是正弦波，電流方向是交變的，而輸出端波形電流變?yōu)橥环较颍俳?jīng)過濾波電路將波形濾掉之后可得到直流電。

把直流電逆變成交流電的電路稱為逆變電路。在特定場(chǎng)合下，同一套晶閘管變流電路既可作整流，又能作逆變。

變流器工作在逆變狀態(tài)時(shí)，如果把變流器的交流側(cè)接到交流電源上，把直流電逆變?yōu)橥l率的交流電反送到電網(wǎng)去，叫有源逆變。如果變流器的交流側(cè)不與電網(wǎng)聯(lián)接，而直接接到負(fù)載,即把直流電逆變?yōu)槟骋活l率或可調(diào)頻率的交流電供給負(fù)載，則叫無(wú)源逆變。交流變頻調(diào)速就是利用這一原理工作的。有源逆變除用于直流可逆調(diào)速系統(tǒng)外，還用于交流饒線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速和高壓直流輸電等方面。

利用晶閘管電路把直流電轉(zhuǎn)變成交流電,這種對(duì)應(yīng)于整流的逆向過程，定義為逆變。例如:應(yīng)用晶閘管的電力機(jī)車，當(dāng)下坡時(shí)使直流電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)制動(dòng)運(yùn)行，機(jī)車的位能轉(zhuǎn)變成電能，反送到交流電網(wǎng)中去。又如運(yùn)轉(zhuǎn)著的直流電動(dòng)機(jī)，要使它迅速制動(dòng)，也可讓電動(dòng)機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，反送到電網(wǎng)中去。

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(guó)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(cè)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(lái)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(zhǎng)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(yáng)能及風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域。

為了抑制開關(guān)電源產(chǎn)生的輻射，消除電磁干擾對(duì)醫(yī)療設(shè)備內(nèi)其他電子設(shè)備的影響，最好的辦法就是對(duì)電源的磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，然后將整個(gè)屏蔽罩與醫(yī)療設(shè)備的機(jī)殼或地連為一體，這是個(gè)事半功倍的辦法。

現(xiàn)階段一般醫(yī)療設(shè)備類電源都需要經(jīng)過FCC-B、CISPR22-B、EN55011550226120461000等電磁兼容性及抗電磁干擾能力測(cè)試。選擇完成這些測(cè)試的產(chǎn)品不僅能確保不對(duì)設(shè)備內(nèi)其它電子元器件產(chǎn)生電磁影響，而且能減少醫(yī)療設(shè)備研發(fā)周期及推向市場(chǎng)前的受檢時(shí)間。

尺寸及高功率密度

醫(yī)療類設(shè)備除了向多功能、高檢測(cè)和調(diào)整精度方向發(fā)展外，更小尺寸及便于攜帶也是一個(gè)發(fā)展方向。這就要求醫(yī)療設(shè)備電源必須在更小的板載面積條件下?lián)碛懈叩墓β瘦敵觥?/p>

市場(chǎng)上的集中式供電電源產(chǎn)品大多是標(biāo)準(zhǔn)輸出，即使有部分電源產(chǎn)品可以通過外接電路的方式進(jìn)行輸出調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍也不大，而且穩(wěn)定性也存在問題。如果碰到了低電壓、大電流或者極高的直流電壓情況該如何處理，當(dāng)然可以采用定制方式，但價(jià)格相當(dāng)高，客戶能否接受。

如今醫(yī)療設(shè)備的價(jià)格由于競(jìng)爭(zhēng)的激烈，已經(jīng)逐步透明，特別是一些家用的小型醫(yī)療設(shè)備，價(jià)格已經(jīng)非常平民化、大眾化。所以這就要求醫(yī)療設(shè)備的重要組成部分--電源，必須要有有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格。

弧焊逆變電源以其高效率電能轉(zhuǎn)換著稱,隨著功率控制器件向?qū)嵱没痛笕萘炕较虬l(fā)展,弧焊逆變電源也將跨入高頻化、大容量的時(shí)代?；『改孀冸娫磳?duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō),本質(zhì)上是一個(gè)大的整流電源,由于電力電子器件在換流過程中產(chǎn)生前后沿很陡的脈沖,從而引發(fā)了嚴(yán)重的諧波干擾。逆變電源的輸入電流是一種尖角波,使電網(wǎng)中含有大量高次諧波。高次電壓和電流諧波之間存在嚴(yán)重相移,導(dǎo)致焊機(jī)的功率因數(shù)很低。低頻畸變問題是當(dāng)前電力電子設(shè)備的一個(gè)共性問題,目前在通信行業(yè)、家電行業(yè)都已引起相當(dāng)?shù)闹匾?。另?目前逆變焊機(jī)多采用硬開關(guān)方式,在功率元件的開關(guān)過程中不可避免地對(duì)空間產(chǎn)生諧波干擾。這些干擾經(jīng)近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)耦合形成傳導(dǎo)干擾,嚴(yán)重污染周圍電磁環(huán)境和電源環(huán)境,這不僅會(huì)使逆變電路自身的可靠性降低,而且會(huì)使電網(wǎng)及臨近設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。