将直流电转换为交流电：逆变器的基本原理
时间：2024-07-15 浏览：48
什么是逆变器？大多数电源设计都包括一个称为整流器的部分，该整流器将输入的交流波转换为不稳定的直流电压。但是，我们不能总是依赖来自建筑物主电源的交流输入到我们的系统中。
逆变器是一种将直流电 （DC） 转换为交流电 （AC） 的设备。逆变器有许多用途和可以找到逆变器的常见地方，包括：
工业制造
可再生能源（风力发电机和太阳能发电场）
备用电池系统
交流电机变速驱动器
电动车
逆变器将直流电转换为交流电
传统上，直流电源转换是通过电动发电机组实现的，其中使用直流电源运行的电机直接转动发电机以产生所需的交流电源。与此相反，驱动直流发电机的交流电机称为转换器，因此当应用于直流到交流发电机组时，名称为逆变器，该名称被保留下来。另一种版本使用安装在真空管中的机械开关机构，该机制以适当的间隔切换直流电的极性。
大多数现代逆变器都用作固态设备，不需要移动部件即可将直流电转换为交流电。这使他们能够创造更高水平的可靠性并提供更好的效率。逆变器变得越来越复杂，可以提供可靠的电力，甚至能够为敏感的电气设备供电。清洁的正弦电源对于使用逆变器提供的交流电的电机和敏感设备的使用寿命非常重要。
逆变器如何工作？
大多数现代逆变器利用某种形式的 H 桥电路来改变直流电的极性。在大多数情况下，需要放大较低电压的直流电流以匹配它将提供的交流电的电压。切换直流电压的行为自然会产生交流电，因为原则上，交流电源是在特定频率下切换极性的电流。
H 桥由四个开关组成，可用于通过 H 形电路切换负载的极性，因此电流可以根据开关方向沿任一方向流过 H 这些电路通常用于反转电机极性，如下图所示。