如何理解逆变？ 第1页
1
mai-wen-xue-67 网友的相关建议:
逆变器（又称反流器、反用换流器；Inverter）是一个利用电路将直流电（DC）变换成交流电（AC）的器件，目的与整流器相反（AC转DC）.
抽象来看， 逆变器就是把相对恒定的直流电通过电路的调制（自激或者它激振荡）输送给电感然后通过互感传输到负载的一个过程。 也就是（相对）恒定电场能量转换成交变电场能量再转换成磁场能量再转换成交变电场能量的过程。
根据逆变器的电路形式与输出的交流信号，可分为半桥逆变器、全桥逆变器和三相桥式逆变器。
** 当然， 实验室级别的 AC SOURCE 可能用非常规的方式， 例如超低失真的文氏振荡电路通过缓冲器驱动变压器， 或者用DDS频率合成，可能和常见的逆变器差别有点大。 可是原理都是类似的。
至于有些人说逆变出来的 AC 不够完美， 俺可以举出一些反例。
这是加拿大 BC 省的水电， 逆变出来的哦。水电质量可以从贴图里面看出来：
看到了吧, 谐波只有 0.02% 不到 .
Keithley 2015 multimeters combine audio band quality measurements and analysis with a broad purpose 6½-digit DMM—all in one half-rack instrument. They can measure total harmonic distortion (THD) over the complete 20Hz to 20kHz audio band and can compute THD+Noise and signal-to-noise plus distortion (SINAD).
Specifications
Distortion Characteristics
Voltage Range 100 mV, 1 V, 10 V, 100 V, 750 V (user selectable).
Input Impedance 1MΩ paralleled by <100pF.
Display Range 0–100% or 0–100.00 dB.
Resolution 0.0001% or 0.00001 dB.
Fundamental Frequency Range 20 Hz–20 kHz.
Harmonic Frequency Range 40 Hz–50 kHz.
Frequency Resolution 0.008 Hz.
Frequency Accuracy ±0.01% of reading.
Frequency Temperature Coefficient ≤100 ppm over operating temperature range.
当然， 电力局不会用这么小儿科的电路：
。
根据输出端是否有源，又可以分为有源逆变和无源逆变。如果逆变器的输出需要直接并入电网，则属于有源逆变。在此情况下，输出端原本已经有电压波动，逆变器只是向外输出能量。由于输出端电压波动的影响，逆变器件可以自动关断，而无需在控制时予以强制关断，因此可以使用较廉价的半控器件如晶闸管。若逆变器输出需要直接使用，不并入电网，则属于无源逆变。在此情况下，由于输出端没有电压波动，逆变器需要严格控制通断，因此必须使用全控器件如可关断晶闸管等。若逆变器输出需要并入电网，或是需要驱动一个已经在转动的电动机等电感性负载，则逆变器输出信号的相位将至关重要。为了控制逆变器输出的相位，需要在逆变器中加入相控电路。
常用相控电路的原理有如下两种：相敏检测电路和锁相环。
常见的逆变器有光伏逆变器、UPS不间断电源、城市公共运输系统、变频器。
飞机上的交流电是美国的标准， 400Hz AC 115Vrms, 如果要供给普通用户的 50/60Hz 插座就需要变频。 轮船/邮轮/渡轮上也是这样的应用场合。汽车上的 12/24V 要供给笔记本电脑也需要类似的转换。
跑题了。
说回电路， 以前的逆变器用的是很粗糙的桥式变换器。 非法捕鱼的电鱼机就是一个典型的例子。
** 别小看上面图中的电灯泡， 它是一个 PTC, 如果您喜欢高大上有比格的名词。
比格高一些的就用上集成电路了
经典的 500瓦 UPS 电原理图
以及其他瓦数的 UPS / 逆变器电路图
“如何理解逆变？但是想不通的一点是：从正弦波整流得到直流，逆变回去就是把直流变成正弦波吗，还是说从功率的角度看这个问题？”
这个需要从欧姆定律、电工原理、晶体管电路（模拟和开关电路）的知识， 以及其他相关的大量内容， 恐怕一个帖子说不完。
不如您先从安装一个免费的电路仿真软件开始吧。。
LTspice
LTspice®是一款高性能 SPICE 仿真软件、电路图捕获和波形观测器，并为简化模拟电路的仿真提供了改进和模型。LTspice 的下载内容中包括了用于大多数 Analog Devices 开关稳压器、放大器的宏模型，以及用于一般电路仿真的器件库。
【** 注：Linear Technology 已经被 ADI 吞并 】
LTspice IV 是一款高性能 Spice III 仿真器、电路图捕获和波形观测器，并为简化开关稳压器的仿真提供了改进和模型。我们对 Spice 所做的改进使得开关稳压器的仿真速度极快，较之标准的 Spice 仿真器有了大幅度的提高，从而令用户只需区区几分钟便可完成大多数开关稳压器的波形观测。这里可下载的内容包括用于 80% 的凌力尔特开关稳压器的 Spice 和 Macro Model，200 多种运算放大器模型以及电阻器、晶体管和 MOSFET 模型。
关于 LTspice 的一些读物
SPICE Using OrCAD PSPICE, WINSPICE or LTSPICE
这是 Dr. Lynn Fuller 博士撰写的长达 70 页的介绍， 读一下绝对有收获。
http:// people.rit.edu/lffeee/S PICE_OrCAD_WinSPICE_Fuller.pdf
LTspice 仿真 简单的三极管低压 ZVS
仿真模型
"复制代码" , 复制，贴进记事本， 存成 ".asc"
然后用 LTSPICE 打开这个 “.asc” 文件， 如果有乱码， 麻烦您自己改一下。
Version 4 SHEET 1 880 680 WIRE -1248 -352 -1376 -352 WIRE -1200 -352 -1248 -352 WIRE -1072 -352 -1200 -352 WIRE -800 -352 -992 -352 WIRE -1376 -288 -1376 -352 WIRE -1200 -240 -1200 -352 WIRE -1248 -208 -1248 -352 WIRE -1120 -192 -1136 -192 WIRE -992 -192 -1056 -192 WIRE -1376 -144 -1376 -208 WIRE -992 -128 -992 -192 WIRE -992 -128 -1024 -128 WIRE -848 -128 -992 -128 WIRE -752 -128 -848 -128 WIRE -1200 -80 -1200 -160 WIRE -1200 -80 -1280 -80 WIRE -1152 -80 -1200 -80 WIRE -1088 -80 -1152 -80 WIRE -752 -80 -752 -128 WIRE -1280 -48 -1280 -80 WIRE -640 -48 -704 -48 WIRE -848 0 -848 -128 WIRE -704 0 -704 -48 WIRE -640 0 -640 -48 WIRE -800 32 -800 -352 WIRE -752 32 -752 0 WIRE -752 32 -800 32 WIRE -1280 64 -1280 16 WIRE -1280 64 -1392 64 WIRE -1024 64 -1024 -32 WIRE -1024 64 -1280 64 WIRE -752 64 -752 32 WIRE -1392 96 -1392 64 WIRE -1280 96 -1280 64 WIRE -704 112 -704 80 WIRE -640 112 -640 80 WIRE -640 112 -704 112 WIRE -1024 128 -1024 64 WIRE -640 144 -640 112 WIRE -1280 176 -1280 160 WIRE -1248 176 -1248 -128 WIRE -1248 176 -1280 176 WIRE -1136 176 -1136 -192 WIRE -1136 176 -1248 176 WIRE -1088 176 -1136 176 WIRE -848 176 -848 64 WIRE -800 176 -848 176 WIRE -752 176 -752 144 WIRE -752 176 -800 176 WIRE -992 224 -1024 224 WIRE -800 224 -800 176 WIRE -800 224 -992 224 WIRE -1152 272 -1152 -80 WIRE -1120 272 -1152 272 WIRE -992 272 -992 224 WIRE -992 272 -1056 272 FLAG -1392 96 0 FLAG -1376 -144 0 FLAG -640 144 0 SYMBOL npn -1088 -128 R0 SYMATTR InstName Q1 SYMATTR Value 2N2222 SYMBOL npn -1088 224 M180 SYMATTR InstName Q2 SYMATTR Value 2N2222 SYMBOL diode -1264 16 R180 WINDOW 0 24 64 Left 2 WINDOW 3 24 0 Left 2 SYMATTR InstName D1 SYMATTR Value 1N914 SYMBOL diode -1296 96 R0 WINDOW 3 -25 105 Left 2 SYMATTR InstName D2 SYMATTR Value 1N914 SYMBOL ind2 -768 -96 R0 WINDOW 0 -21 27 Left 2 WINDOW 3 23 -23 Left 2 SYMATTR InstName L1 SYMATTR Value 5000n SYMATTR Type ind SYMBOL ind2 -768 48 R0 WINDOW 0 -37 64 Left 2 WINDOW 3 32 131 Left 2 SYMATTR InstName L2 SYMATTR Value 5000n SYMATTR Type ind SYMBOL ind2 -688 96 R180 WINDOW 0 -26 110 Left 2 WINDOW 3 -35 169 Left 2 SYMATTR InstName L3 SYMATTR Value 30m SYMATTR Type ind SYMBOL voltage -1376 -304 R0 WINDOW 123 0 0 Left 2 WINDOW 39 0 0 Left 2 SYMATTR InstName V1 SYMATTR Value 5 SYMBOL ind -1088 -336 R270 WINDOW 0 32 56 VTop 2 WINDOW 3 5 56 VBottom 2 SYMATTR InstName L4 SYMATTR Value 10m SYMBOL cap -864 0 R0 SYMATTR InstName C1 SYMATTR Value 100n SYMBOL diode -1120 -176 R270 WINDOW 0 32 32 VTop 2 WINDOW 3 0 32 VBottom 2 SYMATTR InstName D3 SYMATTR Value 1N914 SYMBOL diode -1120 288 R270 WINDOW 0 32 32 VTop 2 WINDOW 3 0 32 VBottom 2 SYMATTR InstName D4 SYMATTR Value 1N914 SYMBOL res -1216 -256 R0 SYMATTR InstName R1 SYMATTR Value 999 SYMBOL res -1232 -112 R180 WINDOW 0 36 76 Left 2 WINDOW 3 36 40 Left 2 SYMATTR InstName R2 SYMATTR Value 1000 SYMBOL res -656 -16 R0 SYMATTR InstName R3 SYMATTR Value 1000k TEXT -760 216 Left 2 !K1 L1 L2 L3 1 TEXT -1484 250 Left 2 !.tran 0 1 0 1e-9 startup "复制代码" , 复制，贴进记事本， 存成 ".asc"
然后用 LTSPICE 打开这个 “.asc” 文件， 如果有乱码， 麻烦您自己改一下。
LTspice 仿真 12v供电3000V输出
"复制代码" , 复制，贴进记事本， 存成 ".asc"
然后用 LTSPICE 打开这个 “.asc” 文件， 如果有乱码， 麻烦您自己改一下。
Version 4 SHEET 1 880 680 WIRE -1376 -352 -1488 -352 WIRE -1248 -352 -1376 -352 WIRE -1200 -352 -1248 -352 WIRE -1072 -352 -1200 -352 WIRE -800 -352 -992 -352 WIRE -1488 -288 -1488 -352 WIRE -1376 -288 -1376 -352 WIRE -1200 -240 -1200 -352 WIRE -1248 -208 -1248 -352 WIRE -1120 -192 -1136 -192 WIRE -992 -192 -1056 -192 WIRE -1488 -176 -1488 -224 WIRE -1376 -176 -1376 -208 WIRE -1376 -176 -1488 -176 WIRE -1376 -144 -1376 -176 WIRE -992 -128 -992 -192 WIRE -992 -128 -1024 -128 WIRE -848 -128 -992 -128 WIRE -752 -128 -848 -128 WIRE -1200 -80 -1200 -160 WIRE -1200 -80 -1280 -80 WIRE -1152 -80 -1200 -80 WIRE -1088 -80 -1152 -80 WIRE -752 -80 -752 -128 WIRE -1280 -48 -1280 -80 WIRE -1088 -48 -1088 -80 WIRE -1072 -48 -1088 -48 WIRE -640 -48 -704 -48 WIRE -1200 -32 -1200 -80 WIRE -848 0 -848 -128 WIRE -704 0 -704 -48 WIRE -640 0 -640 -48 WIRE -800 32 -800 -352 WIRE -752 32 -752 0 WIRE -752 32 -800 32 WIRE -1280 64 -1280 32 WIRE -1280 64 -1392 64 WIRE -1200 64 -1200 32 WIRE -1200 64 -1280 64 WIRE -1024 64 -1024 -32 WIRE -1024 64 -1200 64 WIRE -752 64 -752 32 WIRE -1280 80 -1280 64 WIRE -1392 96 -1392 64 WIRE -1200 96 -1200 64 WIRE -704 112 -704 80 WIRE -640 112 -640 80 WIRE -640 112 -704 112 WIRE -1024 128 -1024 64 WIRE -1072 144 -1088 144 WIRE -640 144 -640 112 WIRE -1280 176 -1280 160 WIRE -1248 176 -1248 -128 WIRE -1248 176 -1280 176 WIRE -1200 176 -1200 160 WIRE -1200 176 -1248 176 WIRE -1136 176 -1136 -192 WIRE -1136 176 -1200 176 WIRE -1088 176 -1088 144 WIRE -1088 176 -1136 176 WIRE -848 176 -848 64 WIRE -800 176 -848 176 WIRE -752 176 -752 144 WIRE -752 176 -800 176 WIRE -992 224 -1024 224 WIRE -800 224 -800 176 WIRE -800 224 -992 224 WIRE -1152 272 -1152 -80 WIRE -1120 272 -1152 272 WIRE -992 272 -992 224 WIRE -992 272 -1056 272 FLAG -1392 96 0 FLAG -1376 -144 0 FLAG -640 144 0 SYMBOL ind2 -768 -96 R0 WINDOW 0 -21 27 Left 2 WINDOW 3 23 -23 Left 2 SYMATTR InstName L1 SYMATTR Value 1000n SYMATTR Type ind SYMBOL ind2 -768 48 R0 WINDOW 0 -37 64 Left 2 WINDOW 3 32 131 Left 2 SYMATTR InstName L2 SYMATTR Value 1000n SYMATTR Type ind SYMBOL ind2 -688 96 R180 WINDOW 0 -26 110 Left 2 WINDOW 3 -35 169 Left 2 SYMATTR InstName L3 SYMATTR Value 50m SYMATTR Type ind SYMBOL voltage -1376 -304 R0 WINDOW 123 0 0 Left 2 WINDOW 39 12 -15 Left 2 SYMATTR SpiceLine Rser=0.1 SYMATTR InstName V1 SYMATTR Value 12 SYMBOL ind -1088 -336 R270 WINDOW 0 32 56 VTop 2 WINDOW 3 5 56 VBottom 2 SYMATTR InstName L4 SYMATTR Value 300? SYMBOL cap -864 0 R0 SYMATTR InstName C1 SYMATTR Value 470n SYMBOL diode -1120 -176 R270 WINDOW 0 32 32 VTop 2 WINDOW 3 0 32 VBottom 2 SYMATTR InstName D3 SYMATTR Value 1N914 SYMBOL diode -1120 288 R270 WINDOW 0 32 32 VTop 2 WINDOW 3 0 32 VBottom 2 SYMATTR InstName D4 SYMATTR Value 1N914 SYMBOL res -1216 -256 R0 SYMATTR InstName R1 SYMATTR Value 512 SYMBOL res -1232 -112 R180 WINDOW 0 36 76 Left 2 WINDOW 3 36 40 Left 2 SYMATTR InstName R2 SYMATTR Value 510 SYMBOL res -656 -16 R0 SYMATTR InstName R3 SYMATTR Value 100k SYMBOL nmos -1072 -128 R0 SYMATTR InstName M1 SYMATTR Value IRF530 SYMBOL nmos -1072 224 M180 SYMATTR InstName M2 SYMATTR Value IRF530 SYMBOL zener -1184 32 R180 WINDOW 0 24 64 Left 2 WINDOW 3 71 132 Left 2 SYMATTR InstName D5 SYMATTR Value BZX84C12L SYMBOL zener -1216 96 R0 WINDOW 3 -106 109 Left 2 SYMATTR Value BZX84C12L SYMATTR InstName D6 SYMBOL res -1264 48 R180 WINDOW 0 36 76 Left 2 WINDOW 3 36 40 Left 2 SYMATTR InstName R4 SYMATTR Value 10K SYMBOL res -1264 176 R180 WINDOW 0 36 76 Left 2 WINDOW 3 36 40 Left 2 SYMATTR InstName R5 SYMATTR Value 10K SYMBOL cap -1504 -288 R0 SYMATTR InstName C2 SYMATTR Value 1m TEXT -760 216 Left 2 !K1 L1 L2 L3 1 TEXT -1488 248 Left 2 !.tran 0 1 0 1e-9 startup
"复制代码" , 复制，贴进记事本， 存成 ".asc"
然后用 LTSPICE 打开这个 “.asc” 文件， 如果有乱码， 麻烦您自己改一下。
如果您真的希望了解“逆变”， 不妨认真看看下面的参考书。
【待续】
1
相关话题
电网省调调度员、某电气Top 5读博，哪个好？电气专业的学生，如何才能在十年内达到年薪百万？
高铁、地铁等轨道列车的动力来源是什么？
电气工程及其自动化专业经常使用哪些软件？
100μw 的功率可以干什么？
知乎上有哪些 EE 领域的牛人？
两个电源并接，其中一个电源的内阻是另一个电源的负载吗？
如何评价新能源发电和微电网技术发展前景？
电池逆变的交流电 300V，人站在大地上，手触碰该交流电的一极，会触电吗？
「雷雨天电器要拔下插头」是谣言吗？
下一个讨论
相关的话题
一些耳机BBS疯狂推销电线是否是一种联合欺诈?美国电力系统是如何做到实时更新电价的？
委内瑞拉大规模停电是美国造成的吗？
如果当初直流电赢了，世界会有什么变化？
要不要去国家电网？
为什么要进行电力体制改革？
为什么电气专业推荐进电网，工资不是很低吗？
100μw 的功率可以干什么？
如何看待 2008~2018 年这 10 年，IT、金融行业待遇指数级上升，而电力行业待遇腰斩？
如何评价新能源发电和微电网技术发展前景？
请问智能电力系统今后怎样发展的？大学生如果想从事这方面工作需要学习哪些方面知识？
电池逆变的交流电 300V，人站在大地上，手触碰该交流电的一极，会触电吗？
如何理解泛在电力物联网，其会产生怎样的影响？
大学选错专业的电气生是否还能入化学求学的道路?
电力期货市场的实行有哪些需要解决的问题？该如何解决？
电气工程专业学生不想从事电力行业，有什么更好的选择？
如何看待国家电网安规考试要求一字不差，甚至标点符号也不允许错，这样来衡量安全生产是否合理?
如何看待印度境内所有村庄实现电力供应？
工程师都遇到过哪些危险？
如何看待国家电网安规考试要求一字不差，甚至标点符号也不允许错，这样来衡量安全生产是否合理?
电池逆变的交流电 300V，人站在大地上，手触碰该交流电的一极，会触电吗？
如何评价中国消灭最后的无电区域，实现全国通电？
为什么38说电机是低负载高转速效率更高，真的是这样吗？
制约开关电源频率提升的局限是什么？
我国电力工业正处于全国联网，为什么要省电呢？
如何评价张工（@Patrick Zhang）又一次复出？
大幅提升电力电子变换器功率密度的手段有哪些？
电气毕业的你，不管是本科还是硕士，进了国家电网究竟做什么呢？
电荷是力吗；电流是一秒内施加在截面上的电力量吗； 电压是单位电力（一个电子的电力）所做的功吗？
制约开关电源频率提升的局限是什么？