能逆变器的效率
这类逆变器的首要功能是把输入的 dc电压转换为一稳定的值。该功能通过升压转换器来实现,并需要升压开关和升压二极管。在一的结构中,升压级之后是一个隔离的全桥变换器。全桥变压器的作用是提供隔离。输出上的第二个全桥变换器是用来从一级的全桥变换器的直流dc变换成交流 (ac) 电压。其输出再经由额外的双触点继电器开关连接到ac电网网络之前被滤波,目的是在故障事件中提供安全隔离及在夜间与供电电网隔离。第二种结构是非隔离方案。其中,ac交流电压由升压级输出的dc电压直接产生。第三种结构利用功率开关和功率二极管的---型拓扑结构,把升压和ac交流出现部分的功能整合在一个拓扑中尽管太阳能电池板的转换效率非常低,让逆变器的效率尽可能接近100% 却非常重要。在德国,安装在朝南屋顶上的3kw串联模块预计每年可发电2550 kwh。若逆变器效率从95% 增加到 96%,每年便可以多发电25kwh。而利用额外的太阳能模块产生这25kwh的费用与增加一个逆变器相当。由于效率从95% 提高到 96% 不会使到逆变器的成本加倍,故对更有效的逆变器进行投资是必然的选择。对新兴设计而言,以具成本效益地提高逆变器效率是关键的设计准则。至于逆变器的---性和成本则是另外两个设计准则。更高的效率可以降低负载周期上的温度波动,从而提高---性,因此,这些准则实际上是相关联的。模块的使用也会提高---性。
用于桥接和开关和二极管
另一个值得探讨的选择是采用fgh30n60---器件。它是一颗饱和电压vce(sat) 只有1.1v的30a/600v igbt。其关断损耗eoff非常高,达10mj ,故只适合于低频转换。一个50毫欧的mosfet在工作温度下导通阻抗rds(on) 为100毫欧。因此在11a时,具有和igbt的vce(sat) 相同的vds。由于这种igbt基于较旧的击穿技术,vce(sat) 随温度的变化不大。因此,这种igbt可降低输出桥中的总体损耗,从而提高逆变器的总体效率。fgh30n60--- igbt在每半周期从一种功率转换技术切换到另一种拓扑的做法也十分有用。igbt在这里被用作拓扑开关。在较快速的转换时则使用常规及快速恢复超结器件。对于1200v的拓扑及全桥结构,前面提到的fgl40n120and是非常适合于新型高频太阳能逆变器的开关。当技术需要二极管时,stealth ii、hyperfast? ii 二极管及碳硅二极管是---的解决方案。逆变器把直流电转换为交流电的效率,目前,欧洲逆变器效率普遍较高,可达到97.2%。
逆变器未来发展方向
社会日益电气化的现在,各种产品中逆变器的要求也越来越高,需求量也越来越大。那么在逆变器快速发展的同时,它的发展趋势又是怎样的呢?
1、高频化。
逆变器开关频率的提高能够有效的减少装置的体积和重量,同时还能够消除变压器和电感的音频噪声。在---输出电压的动态响 应能力的时候也减小了装置的体积和。
2、性能化。
要求它的稳压性能好, 空载及负载时输出电压有效值都要稳定;另外,波形的也要求要高。对突加或突减负载时输出电压的瞬态响应着一特性要好。
3、并联及模块化。
现 在的逆变器已经向着大功率和---性在发展,所以为了提高系统的---性, 就必须要实现模块化。
4、小型化。
这里的小型化指的就是变压器 的小型化。
5、高输入功率因数化。
6、数字化。
7、智能化。
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