正弦和修正逆变器的区别分析

关键字：正弦

 修正逆变器 

1.1 逆变器功率器件的选择
目前，国内的光伏发电系统（

PhotoVoltaic Sys-tem，简称 PVS）主要是以直流系统为主，

但最普遍的用电负载是交流负载，这使直流供电的光伏电源很难作为商品普及推广。同时，
由于太阳能光伏并网发电可以不要蓄电池，且维护简单，而节省投资是光伏发电的发展趋
势。这些都必须采用交流供电方式，因此逆变器在

PVS 中的应用也就越来越重要了。逆变器

是将直流电变换为交流电的电力变换装置，逆变技术在电力电子技术中已较为成熟。例如：
UPS 电源 中的逆变器，变频技术中的逆变技术、特种电源中的逆变技术和功率调节器中的
逆变技术等，这些都已经以产品的形式推向市场，并受到社会的广泛认可
  在小容量、低压 PVS 中，功率器件多使用金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）。因其
在低压时，具有较低的通态压降和较高的开关频率，但随

MOSFET 电压的升高，其通态电

阻增大。因此，在大容量、高压

PVS 中，一般使用绝缘栅晶体管（IGBT）作为功率器件；

在

100kVA 以上特大容量的 PVS 中，一般采用门极可关断晶闸管（GTO）作为功率器件 。

PVS 中的逆变驱动电路主要针对功率开关管的门极驱动。要得到好的 PWM 脉冲波形，驱动
电路的设计很重要。近年来，随着微电子及集成电路技术的发展，陆续推出了许多多功能专
用集成芯片，如：

HIP4801,TLP520,IR2130,EXB841 等，它们给应用电路的设计带来了极大

的方便

[1，2]。逆变电源中常用的控制电路主要是为驱动电路提供要求的逻辑和波形，如

PWM，SPWM 控制信号等。目前，较常用的芯片有国外生产的 8XC196，MP16，PIC16C73 
和国内生产的

TMS320F206，TMS320F240 ，SG3525 等。

1.2 PVS 中逆变器的拓扑结构图

在使用蓄电池储能的太阳能

PVS 中，蓄电池组的公称电压一般是 12V，24V 或 48V，因此，

逆变电路一般都需进行升压来满足

220V 常用交流负载的用电需求。逆变器可按升压原理的

不同分为工频和高频两种逆变器，应用中它们的性能差别很大。

(1)工频逆变器

图

1 示出采用工频变压器升压的逆变电路。它首先把直流电逆变成工频低压交流电；再通过

工频变压器升压成

220V，50Hz 的交流电供负载使用。它的优点是结构简单，各种保护功能

均可在较低电压下实现。因其逆变电源与负载之间存有工频变压器，故逆变器运行稳定、可
靠、过负荷能力和抗冲击能力强，且能够抑制波形中的高次谐波成分。然而，工频变压器也
存在笨重和价格高的问题，而且其效率也比较低。按目前水平制作的小型工频逆变器，其额
定负荷效率一般不超过

90%，同时因工频变压器在满负荷和轻负荷下运行时铁损基本不变 ，

因而使其在轻负荷下运行的空载损耗较大，效率也较低。
(2)高频逆变器