太陽能逆變電源的原理與電路結(jié)構(gòu)

太陽能逆變器電源將直流電轉(zhuǎn)化為交流，其電路原理所示、功率晶體管Ｔ１、Ｔ３和Ｔ２、Ｔ４交替開通得到交流電力，若直流電壓較低，則通過交流變壓器升壓，即得到標準交流電壓和頻率。對大容量的逆變電源，由人直流母線電壓較高，交流輸出一般不需要變壓器升壓即能達到２２０Ｖ，在中、小容量的逆變電源中，由于直流電壓較低，如１２Ｖ、２４Ｖ，就必須設(shè)計升壓電路。

    中、小容量逆變電源一般有推挽太陽能逆變器電路、全橋太陽能逆變電路和高頻升壓逆變電路三種其主電路的推挽電路，將升壓變壓器的中性抽頭接于正電源，兩只功率管交替工作，輸出得到交流電力，由于功率晶體管共地邊接，驅(qū)動及控制電路簡單，另外由于變壓器具有一定的漏感，可限制短路電流，因而提高了電路的可靠性。其缺點是變壓器利用率低，帶動感性負載的能力較差。

    所示的全橋太陽能逆變器電路克服了推挽電路的缺點，功率晶體管T1、T4和T2、T3反相，T1和T2相位互差180度。調(diào)節(jié)T1和T2的輸出脈沖寬度，輸出交流電壓的有效值即隨之改變。四只功率晶體管的控制信號和輸出波形如圖６所示，由于該電路具有能使T2和T4共同導通的功能，因而具有續(xù)流回路，即使對感性負載，輸出電壓波形也不會畸變。該電路的缺點是上、下橋臂的功率晶體管不共地，因此必須采用專門驅(qū)動電路或采用隔離電源。另外，為防止上、下橋臂發(fā)生共同導通，在T1、T4及T2、T3之間必須設(shè)計先關(guān)斷后導通電路，即必須設(shè)置死區(qū)時間，其電路結(jié)構(gòu)較復雜。

    推挽電路和全橋電路的輸出都必須加升壓變壓器，由于工頻升壓變壓器體積大，效率低，價格也較貴，隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，采用高頻升壓變換技術(shù)實現(xiàn)逆變，可實現(xiàn)高功率密度逆變，這種太陽能逆變電路的前級升壓電路采用推挽結(jié)構(gòu)，但工作頻率均在２０ＫＨＺ以上，升壓變壓器采用高頻磁芯材料，因而體積?。亓枯p，高頻逆變后經(jīng)過高頻變壓器變成高頻交流電，又經(jīng)高頻整流濾波電路得到高壓直流電（一般均在３００Ｖ以上）再通過工頻逆變電路實現(xiàn)逆變。

    采用該電路結(jié)構(gòu)，使逆變虬路功率密度大大提高，逆變電源的空載損耗也相應降低，效率得到提高，該電路的缺點是電路復雜，可靠性比上述兩種電路低。