正弦波逆變器原理_正弦波逆變器的優缺點

　　正弦波逆變器原理

　　正弦波逆變器廣泛運用于各類：微機系統、通信系統、家用、航空、應急、通訊、工業設備、衛星通信設備、軍用車載、醫療救護車、警車、船舶、太陽能及風能發電領域等需要應急后備電源的場所，可構成EPS應急電源系統。

　　在介紹正弦波逆變器工作原理之前，先介紹一下逆變器的工作原理。

　　逆變器是一種DCtoAC的變壓器，它其實與轉化器是一種電壓逆變的過程。轉換器是將電網的交流電壓轉變為穩定的12V直流輸出，而逆變器是將Adapter輸出的12V直流電壓轉變為高頻的高壓交流電；兩個部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調制（PWM）技術。其核心部分都是一個PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆變器則采用TL5001芯片。TL5001的工作電壓范圍3.6～40V，其內部設有一個誤差放大器，一個調節器、振蕩器、有死區控制的PWM發生器、低壓保護回路及短路保護回路等。

　　輸入接口部分：輸入部分有3個信號，12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制信號DIM。VIN由Adapter提供，ENB電壓由主板上的MCU提供，其值為0或3V，當ENB=0時，逆變器不工作，而ENB=3V時，逆變器處于正常工作狀態；而DIM電壓由主板提供，其變化范圍在0～5V之間，將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端，逆變器向負載提供的電流也將不同，DIM值越小，逆變器輸出的電流就越大。

　　電壓啟動回路：ENB為高電平時，輸出高壓去點亮Panel的背光燈燈管。

　　PWM控制器：有以下幾個功能組成：內部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、過壓保護、欠壓保護、短路保護、輸出晶體管。

　　直流變換：由MOS開關管和儲能電感組成電壓變換電路，輸入的脈沖經過推挽放大器放大后驅動MOS管做開關動作，使得直流電壓對電感進行充放電，這樣電感的另一端就能得到交流電壓。

　　LC振蕩及輸出回路：保證燈管啟動需要的1600V電壓，并在燈管啟動以后將電壓降至800V。

　　輸出電壓反饋：當負載工作時，反饋采樣電壓，起到穩定I逆變器電壓輸出的作用。

　　正弦波逆變器與普通逆變器的區別是它輸出的波形是個完整的正弦波，失真率低，因此對收音機及通訊設備無干擾，噪聲也很低，保護功能齊全，整機效率高。

　　而正弦波逆變器之所以能輸出完整的正弦波是因為采用了比PWM技術更先進的SPWM技術。

　　SPWM原理基于脈沖作用于時間函數器件的等效原理：如果脈沖作用于時間函數器件，峰值與作用時間的乘積相等，可近似這些脈沖等效。

　　SPWM基于固定頻率固定峰值（如開關頻率10k）的三角波與變頻變壓的參考正弦波（基波）進行比較，從而將直流電壓脈沖化（占空比變化的脈沖），以近似參考正弦波作用于器件上。調整參考正弦波的幅值和頻率，從而產生不同幅值和頻率的等效參考正弦波的直流電壓脈寬調制波。

　　正弦波逆變器的優點

　　示出正弦波逆變器的輸出電壓波形。它的優點是輸出波形好，失真度很低，且其輸出波形與市電電網的交流電波形基本一致，實際上優良的正弦波逆變器提供的交流電比電網的質量更高。正弦波逆變器對收音機和通訊設備及精密設備的干擾小，噪聲低，負載適應能力強，能滿足所有交流負載的應用，而且整機效率較高;它的缺點是線路和相對修正波逆變器復雜，對控制芯片和維修技術的要求高，價格較貴。在太陽能發電并網應用時，為避免對公共電網的電力污染，也必須使用正弦波逆變器。

　　正弦波逆變器輸出的是同我們日常使用的電網一樣甚至更好的正弦波交流電，不存在電網中的電磁污染。簡單來說就是運用范圍廣，負載能力強，穩定性出色。能提供與平常家用相同的交流電。在滿足功率的情況下，幾乎能夠帶動任何種類的電器。

　　正弦波逆變器的缺點

　　正弦波逆變器由于制造成本與技術要求均高，導致最純正的正弦波逆變器市場售價偏貴，與大眾消費產生了一定差距，沒有被普及起來。