正弦波逆變器
運用於應急後備電源的場所
正弦波逆變器是逆變器的一種，它是把直流電能(動力電池、蓄電池)轉變成交流電(一般為220V，50Hz正弦波)的電力電子裝置。逆變器與ACDC轉化器是相反的過程。由於ACDC轉化器或電源適配器將220V交流電整流變成直流電來使用，而逆變器的作用與此相反，因此而得名。
正徠弦波逆變器是將直流電轉化為交流電的電能變換裝置，它是通過功率半導體器件按照特定規律的導通與關斷來完成逆變任務的。現代逆變技術是研究逆變電路理論和應用及設計方法的一門科學，它建立在工業電子技術、半導體器件技術、現代控制技術、現代電力電子技術、脈寬調製技術、半導體變流技術和磁性材料等科學基礎上的一門實用技術，因此正弦波逆變器的應用貫穿於社會和生活的多個領域。
正弦波逆變器
1）電源選擇
必須由蓄電池或者汽車點煙器提供電源。根據產品的不同可選擇12V、24V、48V。
UPS電源（Uninterrupted Power Supply不間斷電源）是為重要負載提供不受電網干擾、穩壓、穩頻的電力供應的電源設備，在市電掉電后，UPS可給負載繼續提供一段時間供電，保證負載正常運轉使用，此系列UPS採用帶輸出隔離變壓器的高頻雙變換結構和先進的全數字控制技術，輸出穩定、潔凈、不間斷具備完備的網路管理功能，一般UPS電源有1000w-20000w規格。
2）連接逆變器到電源
關掉逆變器和所有裝置的開關於“OFF”狀態
A：電池供電：把電池的負極連接到逆變器的黑色接端子（-），電池的正極連接到逆變器的紅色接線端子（+）。
B：汽車點煙器供電：點煙器的專用連線按照紅線對逆變器紅端子，黑線對逆變器黑端子連接好后，把點煙器的插頭插到汽車點煙器即可。
3）連接逆變器到用電器
確保負載電源是逆變器的標稱電源，並且啟動電流不能超過逆變器的峰值容量。連接完逆變器和用電電器后，打開逆變器和用電器。
| 型號 | WDY-DP8000L | WDY-DP9000L | WDY-DP10000L | ||||
| 額定容量（VA） | 8000 | 9000 | 10000 | ||||
| 額定輸出功率（W） | 7200 | 8100 | 9000 | ||||
| 直流輸入 | 額定輸入電壓（V） | 12V24V48V | 24V48V96V220V | 24V48V96V220V | |||
| 額定輸入電流（A） | A=VA÷V | ||||||
| 關斷電壓範圍DC（V） | 12V（10V-15V）24（20-29） 48（40-60） 96（80-128） 220（200-250） | ||||||
| 開機電壓範圍DC（V） | 12V（10V-15V）24（23-26） 48（45-55） 96（90-110） 220（210-230） | ||||||
| 反灌雜音電流 | ≤10% | ||||||
| 交流輸入 | 允許旁路電壓 | 220Vac±15% | |||||
| 旁路轉換時間 | ≤5ms | ||||||
| 交流輸出 | 額定輸出電壓及頻率 | 220Vac，50Hz或110Vac，60Hz | |||||
| 輸出波形 | 正弦波 | ||||||
| 額定輸出電流 | 3.6A | 7.2A | 10.9A | ||||
| 輸出電壓精度 | 220V±1.5%/110V±1.5% | ||||||
| 波形失真率（THD） | ≤3% （線性負載） | ||||||
| 動態響應時間 | 5% （負載0←→100%） | ||||||
| 功率因素（PS） | 0.7/0.8 | ||||||
| 過載能力 | 120%，30秒 | ||||||
| 逆變效率 | ≥85% | ||||||
| 冷卻方式 | 絕緣強度 | 1500Vac，1分鐘 | |||||
| 噪音（1M） | ≤40dB | ||||||
| 使用環境溫度 | -5℃～40℃ | ||||||
| 濕度 | 0～90%，不結露 | ||||||
| 使用海拔 | ≤5000m | ||||||
| 冷卻方式 | 強制風冷 | ||||||
| 機械尺寸 | 台式 | 388*145*210（mm）（3U） | |||||
| 毛重 | 12.0KG | 16.0KG | 28.0KG | ||||
| 顏色 | 黑色 | ||||||
| 保護功能 | 輸入欠壓，過壓，輸出過載，短路保護，高低壓保護 | ||||||
| 輸出介面 | 接線柱/萬用插座/排插介面 | ||||||
1）純正弦波輸出，適用於電視機、電冰箱、電磁爐、電風扇。
2）微波爐、空調等家用設備使用＃微電腦（CPU）控制技術，性能優越。
3）超寬輸入電壓範圍、高精度輸出、全自動穩壓。
4）內置過載、短路、過壓、欠壓、過溫等保護功能，可靠性高。
5）簡潔明了的LED顯示，可升級到全面的數字化LCD顯示，方便觀察機器狀態。
6）供電時間可根據不同要求任意配置。
7）採用閥控式免維護鉛酸電池，智能型電池管理，過充，過放電保護，延長電池使用壽命。
正弦波逆變器
1）打開包裝箱，檢查附件是否齊備（一條交流輸入線和一本說明書）；
2）選擇通風、清潔的安裝環境；
3）確認直流電源輸出電壓和（或）蓄電池的電壓與逆變器要求的直流輸入電壓相符合；
4）確認電源的正負極性，高電位為正，低電位為負；
5）將正極接到逆變器的正極接線柱上（標有“+”），負極接到負極接線柱上（標有“-”）。確保連接可靠；
6）從附件袋中取出交輸入線，將其中的一端插入機箱上標有“ACIN”的插座中，將另一端插入市電插座中；
7）將負載輸入線連接在逆變器的輸出插座（標有“ACOUT”）上。
正弦波逆變器是將直流電轉換成交流電的變換裝置，它是通過控制半導體功率開關器件(如SCR， GTO， GTR， IGBT和功率MOSFET等)的導通和關斷，把直流電能轉化為交流電能。控制功率開關管導通和關斷的電路就是逆變器的控制電路，控制電路輸出一定的電壓脈衝，使功率變換電路中的功率開關管按照一定規律導通和關斷，這時功率主電路的輸出為特定的諧波組合，最後通過濾波電路得到需要的電壓波形。
逆變器的輸入通常是直流電(或市電經過整流濾波得到的直流電)，這些直流電包括直流電網、蓄電池、光伏電池以及其他方式得到的直流電。通常這些電能不能直接作為逆變器輸入側電壓，而是通過一定的濾波電路和EMC電路之後才作為逆變器的輸入。
逆變器主電路是由功率開關器件組成的功率變換電路，主電路的結構形式分很多種，不同的輸入輸出條件下，主電路形式也不相同，每種功率變換電路都有它的優缺點，在實際設計中應考慮最合適的電路拓撲作為主電路結構。
控制電路按照逆變器輸出的要求，通過一定的控制技術產生一組或者多組脈衝電壓，通過驅動電路作用於功率開關管，使功率開關管按照指定的次序導通或者關斷，最終在主電路輸出端得到所需的電壓波形。控制電路的作用對於逆變系統至關重要，控制電路的性能直接決定了逆變器輸出電壓波形的質量。
輸出電路一般包括輸出濾波電路和EMC電路，如果輸出為直流電，應在後面加入整流電路。對於隔離輸出的逆變器，輸出電路前級還應有隔離變壓器。根據輸出是否需要穩壓電路，可將輸出電路分為開環和閉環控制，開環系統輸出量只由控制電路決定，而閉環系統中輸出量還受反饋迴路影響，使輸出更加穩定。
控制電路與輸入輸出電路的某些部分或晶元有特定的輸入電壓要求，輔助電源可滿足電路中特定的電壓需求。通常情況下輔助電源由一個或幾個DC-DC變換器構成，對於交流輸入的場合，輔助電源由整流后的電壓與DC-DC變換器組合完成。
保護電路通常包括輸入過壓、欠壓保護、輸出過壓、欠壓保護、過載保護、過流和短路保護。對於在特定場合工作的逆變器還有其他保護，如在溫度很低或者很高的場合需要有溫度保護，在某些氣壓變化的情況下還要有氣壓保護，在潮濕的環境中要有濕度保護等。
逆變器有徠許多種分類方法，根據輸出波弦性質可分為三類：正弦波逆變器、方波逆變器和梯形波逆變器。正弦波逆變器輸出的是正弦波交流電，方波逆變器輸出的則是質量較差的方波交流電。
逆變器通常分為電壓輸入型和電流輸入型。與直流斬波器不同的是，其調製脈衝的寬度和正弦波相關，因此輸出的電流或電壓接近正弦波。由於需要大量的電感元件來模擬電流源，所以電流供給式逆變器很少用於電動汽車驅動。電壓輸入型逆變器電路結構簡單且能進行雙向能量轉換，所以電動汽車上幾乎都採用這種逆變器。典型三相全橋電壓輸入型逆變器。
根據不同的需要，它的輸出波形可以為方波或脈寬調製波形，脈寬調製方案又可以分為正弦PWM、電流滯環PWM、電壓空間SVPWM等。逆變器可以採用PWM技術給感應電動機和永磁同步電機輸出脈寬凋制波形，合適的方案可以有效抑制諧波，更好地利用直流電壓，減少直流電壓波動。
逆變器的功能是把直流電轉變成交流電，它由逆變橋、SPWM波模塊!驅動模塊和濾波電路組成，其中SPWM逆變電路是產生純正正弦波的關鍵。SPWM波模塊產生一直是研究的熱點，SPWM就是脈衝寬度調製技術，也就是占空比可變的脈衝波形，PWM控制技術就是以該結論為理論基礎。對半導體開關器件的導通和關斷進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈衝，來等效地獲取所需要的波形，在進行脈寬調製的時候，如果使脈衝系列的占空比按照正弦規律來安排，則輸出電壓經過濾波可以得到正弦波形，同時使得負載電流中的諧波成分大為減小，稱之為正弦波脈寬調製。
正弦波逆變器技術的發展始終與功率器件及其控制技術的發展緊密結合，從開始發展至今共經歷了五個階段。
第一階段：20世紀50年代到60年代，晶閘管(SCR)的誕生為正弦波逆變器的發展創造了條件；
第二階段：20世紀70年代，可關斷晶閘管(GTO)及雙極型晶體管的出現使逆變器技術得到了發展和應用；
第三階段：20世紀80年代，功率場效應管、絕緣柵型場效應管和MOS控制晶間管的問世為逆變器的大功率發展方向奠定了基礎；
第四階段：20世紀90年代，微電子技術的發展使新的控制技術如矢量控制技術、多電平控制技術、模糊控制技術和重複控制等技術在逆變領域得到了較好的應用，極大的促進了逆變器技術的發展；
第五階段：21世紀初，隨著電力電子技術、現代控制理論和微電子技術的不斷進步和改進，逆變器技術朝著高效率、高頻化、高可靠性、高功率密度和智能化的方向發展。
隨著電力電子技術的高速發展和各行業對逆變器控制性能要求的提高，正弦波逆變器也得到了快速發展，目前逆變器的發展方向主要為：
高頻化指的是提高功率開關器件的工作頻率，這樣不但可以減小整個系統的體積，而且對音頻雜訊有很好的抑制作用，同時提高了逆變器輸出電壓的動態響應能力。高頻工作的功率開關器件對應於高頻隔離變壓器，高頻隔離變壓器的應用對整個系統的體積又有了進一步的減小。
有效值是逆變器輸出電壓的主要參數，高性能的逆變器輸出電壓有效值穩定，同時有很高的波形質量，適應非線性負載的能力強。由於很多時候逆變器所帶的負載會突變，高性能逆變器要求輸出電壓有較高瞬態響應性能。對於交流輸出電壓的另一個重要參數是頻率，好的逆變器不但要求輸出電壓有效值穩定，而且要求頻率也穩定。具有上述特點的逆變器才能稱得上是高性能逆變器。
目前的逆變器技術可以製作出大功率產品，但是在大功率應用場合一旦這個逆變器系統出現故障，將會導致系統癱瘓。而在由小功率逆變器通過並聯技術組成的系統中，每個單元的正常工作與否都不影響其它單元的工作，這樣對於整個系統的可靠性就有了極大的提升。
小型化是對應於高頻化的結果，因為使逆變器小型化主要方法就是提高開關管工作頻率，使用高頻變壓器。另一種方法是改進控制法，優化SPWM波的頻譜從而減小濾波器體積。
很多逆變系統使用一定的拓撲電路把直流電轉換成高頻交流脈衝，再進行整流得到所需的直流電壓。輸出電流出現的尖峰會降低輸入功率因數，提高輸入側功率因數可以有效解決逆變器對電網產生諧波污染。
逆變器的數字化不是簡單在逆變器中應用數字器件，如FPGA和單片機，而是整個系統依靠數字器件的計算能力和離散控制法完成。隨著硬體的發展，處理器速度越來越高，促使逆變器向著智能化與數字化的方向發展。
新能源從廣義上來說指太陽能,它包括風能、水的勢能、化學能等。新的能源如太陽能、風能將成為主要能源。這些新能源通常用半導體材料製成的光伏電池收集，運用一定的科學技術手段轉化成人們需要的各種各樣的電能，逆變技術就是其中的關鍵技術之一。
對諧波污染的有效管理不僅能夠提高用電設備運行質量和能源節約,而且關係到國民用電安全的問題。通過對市電整流后利用現代逆變技術再轉換為市電標準,可以凈化市電的諧波污染,保護用電設備和用戶安全。逆變器是小型風力發電系統中重要的組成部分,它承擔將直流電轉換成交流電為負載供電的任務。
逆變器還廣泛應用於其他多個領域,如交流電動機變速調速、電動機制動再生能源回饋、不間斷電源系統、感應加熱、弧焊電源、變頻電源等。
正弦波逆變器
採用逆變技術有很多優越性：
1.靈活地調節輸出電壓或電流的幅度和頻率；
2.將蓄電池中的直流電轉換成交流電或其他形式的直流電；
3.明顯地減小用電設備的體積和重量，節省材料；
4.高效節能；
5.動態響應快、控制性能好、電氣性能指標好；
6.保護快。
基本信息
- 中文名
- 正弦波逆變器
- 外文名
- sine wave inverter
- 動態響應時間
- 5% (負載0←→100%)
- 過載能力
- 120%,30秒
- 功率因素
- 0.7/0.8
- 分類
- 電壓輸入型和電流輸入型
- 相關逆變器
- 方波逆變器和梯形波逆變器
- 發展趨勢
- 高頻化、高性能化和小型化等
- 相關技術
- 工業電子技術、半導體器件技術、現代控制技術、現代電力電子技術