本书详细介绍了逆变电源的基本原理、设计方法及其在各个领域的广泛应用,适合从事电力电子技术研究和开发的技术人员参考学习。
逆变技术概述
一、概述
1. 逆变器的定义:逆变是将直流电转换为交流电的过程,其中核心设备——逆变器,在电力电子领域扮演着重要角色。
2. 逆变技术的发展趋势:近年来,随着可再生能源发电和分布式电源系统的广泛应用,高效率、低损耗及智能化成为现代逆变技术发展的关键方向。此外,为了适应各种应用场景的需求,提高输出波形质量也成为研究的重点之一。
3. 逆变器的主要技术指标:主要包括转换效率、功率密度、动态响应速度以及电磁兼容性等。
二、单相电压源逆变器
包括推挽式逆变电路、半桥式逆变电路和全桥逆变电路。其中,移相调压法和脉宽调节法是常用的控制方式;同时介绍了方波输出的分析方法及正弦波技术的应用实例,并给出了一些实用电路设计案例。
三、三相逆变器
涵盖电压型与电流型两种类型及其相关原理和技术细节,如SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)调制技术和自然采样法等。还对双极性调制及输出特性进行了深入探讨。
四、带高频环节的逆变技术
介绍了通过引入高频DC-DC变换器来优化传统逆变系统性能的方法,并详细描述了不同类型的斩波电路(包括降压和升压)以及隔离型变换器的工作原理。此外,还讨论了后级全桥式逆变部分的设计要点及其在DSP控制器上的实现优势。
五、组合并联与多电平技术
针对复杂电网环境下的需求提出了多种解决方案,如逆变器的串联叠加及并行连接策略,并特别强调了解决均流和同步问题的关键技术和方法。另外还探讨了二极管箝位型三/五电平变换等高级拓扑结构的应用前景。
六、并网技术
重点讨论光伏与风力发电系统中的逆变器应用,涵盖从小型设备到大型电站的多种场景,并对如何实现高质量正弦波输出进行了深入分析。