逆變電源

逆變電源

直流電轉變成交流電的逆向過程
逆變電源利用晶閘管電路把直流電轉變成交流電,這種對應于整流的逆向過程,定義為逆變。例如:應用晶閘管的電力機車,當下坡時使直流電動機作為發電機制動運行,機車的位能轉變成電能,反送到交流電網中去。又如運轉着的直流電動機,要使它迅速制動,也可讓電動機作發電機運行,把電動機的動能轉變為電能,反送到電網中去。變流器工作在逆變狀态時,如果把變流器的交流側接到交流電源上,把直流電逆變為同頻率的交流電反送到電網去,叫有源逆變。
  • 中文名:逆變電源
  • 外文名:Inverter power supply
  • 别名:逆變器
  • 功能:把直流電變成交流電供給設備使用

逆變分類

源逆變也有無源逆變。比如說直流電壓,經過一個簡單的單相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,編号上12,下34,則分别開通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制技術應用,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,但電路較複雜。而PWM脈寬調制式逆變電源,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用。

所謂PWM脈寬調制技術(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)為調制波(Modulating Wave),而以N倍于調制波頻率的三角波(有時也用鋸齒波)為載波(Carrier Wave)進行波形比較,在調制波大于載波的部分産生一組幅值相等,而寬度正比于調制波的矩形脈沖序列用來等效調制波,用開關量取代模拟量,并通過對逆變電源開關管的通/斷控制,把直流電變成交流電,這種技術就叫做脈寬控制逆變技術。

逆變器是一種電源轉換裝置,其主要功能是将蓄電池的直流電逆變成交流電,通過全橋電路,一般采用SPWM處理器經過調制、濾波、升壓等,得到與負載頻率、額定電壓等相匹配的正弦波交流電供系統終端用戶使用。

由于載波三角波(或鋸齒波)的上下款度是線性變化的,故這種技術就叫做脈寬控制逆變技術。由于載波三角波(或鋸齒波)的上下寬度是線性變化的,故這種調制方式也是線性的,當調制波為正弦波時,輸出矩形脈沖序列的脈沖寬度按正弦規律變化,這種調制技術通常又稱為正弦脈寬調制(Sinusoida PWM)技術。

種類

國内的醫療設備大多采用220V市電供電。由于各種不同類型的醫療設備供電需求,使用最多的是集中式供電結構。即由一個集中的電源變換器産生所需各種電壓等級的輸出電壓。由于它成本低廉、效率高、輸出電壓可調整、輸出噪音小、動态響應快等非常适合醫療類設備使用,是醫療類設備目前使用最多的一種供電方式。醫療設備電源方案确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療電源的一個重大差别。通常,除了一些實驗分析類儀器,醫療設備大多安裝在病床或手術台附近,離人和操作者的距離比較近,外殼常常會被觸及到。醫療設備内部有各種各樣的強,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療設備電源都必須得到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,尤其有可能與設備外殼接觸的部分更要加強絕緣設計。

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