沟道和平面igbt
为了要同时把谐波和功率损耗降到低,逆变器的高侧igbt利用了脉宽调制(pwm),同时低侧功率器件就用60hz进行变化。通过把pwm频率定在20khz或以上操作,高侧igbt有50/60hz调制,输出电感器l1和l2便可以保持实际可行的较少尺寸,提供有效的谐波滤波。再者,逆变器的可听声也可以降到低,因为开关频率已经高于人类的听觉范围。
我们研究过采用不同igbt组合的各种开关技术后,认定能够实现低功率耗损和高逆变器性能的组合,是高侧晶体管利用速沟道igbt,而低侧部分就采用标准速度的平面器件。与快速和标准速度平面器件比较,开关频率在20khz的速沟道igbt提供低的总通态和开关功率损耗组合。高侧晶体管的开关频率为20khz的另外一个优点,是输出电感器有合理的小尺寸,同时也容易进行滤波。在低侧方面,我们把标准速度平面igbt的开关频率定在60hz,使功率损耗可以保持在低的水平。
实验结果
对样机进行检测的结果如下:
(1)设定vo=13.5v,vh=14.4v。当蓄电池电压低于13.5v时,充电管完全打开;高于14.4v时,充电管完全关断。在13.5v和14.4v之间为pwm充电方式,输出脉冲的宽度随蓄电池电压的升高而减小。
(2)设定=11.0v,vr=13.3v。电池电压处在11.0v和14.4v之间时,样机有稳定的直流或/和交流输出。当电压降低到11.0v以下时,mcu自动切断输出,同时“欠压”led点亮。直到蓄电池电压恢复到l3.3v后,才可继续供电。
(3)蓄电池电压在11.0v~14.4v之间变化,负载在0~100%之间变化时,逆变器的输出电压变动不大于额定输出电压的5%。
(4)过载在12o一150%范围内时,样机在60s后关机。在150~160%范围内时,样机在10s后关机。超过60%时,样机立即关机。
(5)短路发生后,样机会立即天机。
光电转换效率
为了比较逆变器接近真实工作条件的效率,几个社会团体已经提出了一种加权效率,实验组件多少钱,用于在不同光照条件下衡量电能转换效率。表1描述了加权系数和光照百分比之间的关系。
此外,除了针对位置的加权效率参数外,评估逆变器性能的低唤醒功率电平和低夜间功率损耗参数也是非常重要的。与系统初几小时收集的能量相比,在清晨和午后所收集的能量,以及夜间使用的能量只占其中的很少一部分。这两个参数不会在峰值效率或加权效率测量中体现,而且在逆变器以相同效率收集的---量中也有很大的不同。
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