高频逆变器

分类

　　1、方波逆变器

　　方波逆变器输出的交流电压波形为方波。此类逆变器所使用的逆变线路也不完全相同，但共同的特点是线路比较简单，使用的功率开关管数量很少。设计功率一般在百瓦至千瓦之间。方波逆变器的优点是：线路简单、价格便宜、维修方便。缺点是由于方波电压中含有大量高次谐波，在带有铁心电感或变压器的负载用电器中将产生附加损耗，对收音机和某些通讯设备有干扰。此外，这类逆变器还有调压范围不够宽，保护功能不够完善，噪声比较大等缺点。

　　2、阶梯波逆变器

　　此类逆变器输出的交流电压波形为阶梯波，逆变器实现阶梯波输出也有多种不同线路，输出波形的阶梯数目差别很大。阶梯波逆变器的优点是，输出波形比方波有明显改善，高次谐波含量减少，当阶梯达到17个以上时输出波形可实现准正弦波。当采用无变压器输出时，整机效率很高。缺点是，阶梯波叠加线路使用的功率开关管较多，其中有些线路形式还要求有多组直流电源输入。这给太阳电池方阵的分组与接线和蓄电池的均衡充电均带来麻烦。此外，阶梯波电压对收音机和某些通讯设备仍有一些高频干扰。

特点

　　◆ 输入电压范围宽，稳压精度高，环境适应能力强；

　　◆ 采用专用微处理器控制，数字技术，国际；

　　◆ 纯正弦波输出，优异的电气性能指标；

　　◆ LED+LCD液晶显示，人机界面友好，直观方便，可随时显示逆变器工作状态、负载状态、环境状态及参数；

　　◆ 任意选择旁路优先或逆变优先；

　　◆ 输入输出电气隔离，能承受计算机负载开机浪涌冲击；

　　◆ 高效逆变，低空载损耗；

　　◆ 制造工艺先进，产品大方美观；

　　◆ 具有输入过、欠压、接反保护；输出过载、短路保护；市电旁路高、低压等一系列保护；

　　◆ 无直流的情况下，可以交流开机起动；

　　◆ 全自动化维护，适用无人值守机站。

设计计算

　　一、晶体管的选择：考虑到安全因素，要具有一定的安全系素。经验资料如下：

　　直流电源电压：               晶体管集射极耐压BVceo

　　6～8V                              ≥20～30V

　　12～14V                         ≥60～80V

　　24～28V                         ≥80～100V

　　计算晶体管集电极电流：ICM（A）=输出功率P（W）÷ 输入电压V（V）× 效率。

　　式中输入电压即电源电压。效率与选择的电路有关，一般在百分之60～80之间。

　　铁芯截面积：S（平方厘米）=k×变压器额定功率的平方根， k的选择见下表

　　二、变压器铁芯的选择：

　　业余制作高频逆变器对变压器铁心要求并不严格。不过硅钢片选用薄而质地脆的，或者采用铁氧体磁心。漆包线用高强度的，绕线需用绕线机紧密平绕。安插硅钢片时要严格平整。初级绕组两端电压与铁心截面积和工作频率等参数的关系可以用公式表示如下：

　　V=4.44×10-8SKFBN

　　式中     S --- 铁心截面积（平方厘米）；

　　K --- 硅钢片间隙系数（0.9～0.95）；

　　F --- 逆变器工作频率（赫兹）；

　　B --- 饱和磁通密度（T）；

　　N --- 线圈的匝数（圈）；

　　V --- 初级绕组的电压（伏特）。

　　K的数值与硅钢片的厚度及片与片之间的间隙有关，铁心层迭越紧，K值越高，一般K取0.9即可。高频逆变器的工作频率，主要由所选择的铁心决定。采用硅钢片铁心，逆变器工作频率低于2KHZ。采用不同的铁氧体磁心，工作频率在2KHZ～40KHZ之间。如果工作频率超出了磁心的固有频率，则高频损耗十分严重。饱和磁通密度B，对不同规格的硅钢片，其值不同，一般在0.5～1.4T之间。硅钢片薄而质地脆，则磁性好，B可取大些；硅钢片厚而质地软，则磁性差，B可取小些。铁氧体磁心的B取0.2～0.5T左右。初级绕组双线并绕，绕制高频逆变器变压器时，人们习惯于使用每伏匝数，这可用下式表达：

　　每伏匝数 N =2500/SKFB ；  式中K为硅钢片间隙系数（0.9～0.95）；

　　线 径 D(mm)=0.715×I的平方根。

　　P(VA)  5-10        10-50        50-100        100-500         500-1000

　　k       2-1.75    1.75-1.5    1.5-1.35      1.35-1.25           1.25-1

与工频逆变器的比较

　　高频逆变器以其体积小，重量轻，效率高，操作简单，无污染等优点，深受广大用户喜爱；而工频逆变器在相对恶劣的环境下都能使用，具有稳定性强，可靠性高，保护功能全等优点，同时还有很强的非线性负载驱动能力，可制作大功率电源，深受客户的好评。

　　YKDA-HT高频逆变系列与YKDA-WT工频逆变系列专为邮电通信行业设计，适用于有48V（或-48V）直流动力（直流屏）的程控交换机、计算机机房、网络、计费服务器及照明等场所。

　　YKDA-HD高频逆变系列与YKDA-WD工频逆变系列输入直流电压为110V/220VDC，输出为220VAC/50Hz纯净正弦波交流电源，主要应用于发电厂、电力系统、铁路等重要场所。