正弦逆变电源研究与设计

电气1402 刘佳睿

指导老师 李俊

现代电力电子技术的快速发展使逆变器在各个领域得到了广泛的应用，同时对逆变器的输出电压波形质量提出了越来越高的要求。现代逆变器技术是电力电子技术的重要组成部分。随着工业和科学技术的发展，用户对交流电源质量的要求越来越高。 不同应用领域的要求越来越多样化。 风能，太阳能等新兴能源正在迅速发展，正弦波逆变技术得到广泛应用逆变电源输出波形质量包括稳态精度高、动态性能好以及负载适应性强。这种结构简单动静态性能优良和负载适应性强的逆变电源,一直是研究者在逆变电源方面追求的目标。

为什么要研究正弦波逆变电源？人类对化石能源枯竭、能源安全和环境恶化的担忧导致对清洁、可再生能源的需求增大，许多国家已经做出大规模开发利用太阳能发电、风力发电的决策和规划，一个以新能源发电为标志的电力系统新时代正在到来。

目前，世界各国的电力标准并不统一，各种新兴能源形式不断涌现。 该逆变器具有广泛的用途。 它可用于各种类型的车辆，如汽车和各种类型的船舶和飞机。 在太阳能和风力发电领域，逆变电源具有不可替代的作用。借助逆变器，您可以将DC（电池，开关电源，燃料电池等）用于交流电，以提供电力保护的电气稳定性和可靠性，如笔记本电脑，手机，手持PC，数码相机和各种类型 的设备，小型变频器还可以使用汽车，船舶，便携式供电设备，在现场提供交流电源。 正弦波逆变电源的发展将带来可观的经济效益和社会效益。

逆变电源的系统框图

而在实际应用方面，新型的固体导弹分离火工系统也应用到了正弦逆变电源。新型导弹分离火工系统，采用了少量的钝感起爆器引爆多个非电火工装置的方案。减少了电火工品的数量，这不仅减轻了电源的负荷、简化了供电电路，而且提高了火工系统的安全性，增强了导弹的生存能力。该方案将弹体上的无污染爆炸螺栓和发动机上的推力终止起爆器组成了一个火工系统，使无污染爆炸螺栓的解锁和发动机推力终止机构的打开，达到了高度地协调一致，既保证了分离工作的时序要求，又大大提高了火工装置工作的同步性，因而减少了导弹分离时对再入体的扰动，为导弹命中精度的提高创造了良好的环境条件，解决了导弹分离技术的关键问题。该方案已应用于定型的某武器型号上，其使用效果良好，具有推广应用的价值。

现阶段国内外的光伏逆变系统中，根据有无隔离变压器，可以分为隔离型和非隔离型隔离型系统中，接入工频隔离变压器的结构是最常用的，这种结构虽然安全性能高，但变频器笨重，无法实现最大功率点的跟踪，而且对输入电压的范围有限制。采用不隔离的DC-DC变换器不但可以使输入电压升高，满足后级逆变器的要求，而且可以达到很高的效率，也可以方便地实现最大功率点的跟踪。