[计划]直流变交流

[]直流变交流 逆变器的功能 太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。逆变器是一种电源转换装置，逆变器按激励方式可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电。通过全桥电路，一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等，得到与照明负载频率、额定电压等相匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。有了逆变器，就可使用直流蓄电池为电器提供交流电。 2.逆变器的类型 (一)按应用范围分类: (1)普通型逆变器 直流12V或24V输入，交流220V、50Hz输出，功率从75W到5000W,有些型号具有交、直流转换即UPS功能。 (2)逆变/充电一体机 在此类逆变器中，用户可以使用各种形式的电源为交流负载供电:有交流电时，通过逆变器使用交流电为负载供电，或为蓄电池充电;无交流电时，用蓄电池为交流负载供电。它可与各种电源结合使用:如蓄电池、发电机、太阳能电池板和风力发电机等。 (3)邮电通信专用逆变器 为邮电、通信提供高品质的48V逆变器，其产品质量好、可靠性高、模块式(模块为1KW)逆变器，并具有N+1冗余功能、可扩充(功率从2KW到20KW)。 (4)航空、军队专用逆变器 此类逆变器为28Vdc输入，可提供下列交流输出:26Vac、115Vac、230Vac，其输出频率可为:50Hz、60Hz及400Hz,输出功率从30VA到3500VA不等。还有供航空专用的DC-DC转换器及变频器。 (二)按输出波形分类: (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。 (3)正弦波逆变器 正弦波逆变器输出的交流电压波形为正弦波。正弦波逆变器的优点是，输出波形好，失真度很低，对收音机及通讯设备干扰小，噪声低。此外，保护功能齐全，整机效率高。缺点是:线路相对复杂，对维修技术要求高，价格较贵。 上述三种类型逆变器的分类，有利于光伏系统和风力发电系统设计人员和用户对逆变器进行识别和选型。实际上，波形相同的逆变器在线路原理，使用器件及控制方法等等方面仍 有很大区别。 3.主要性能参数 描述逆变器性能的参量和技术条件很多，这里仅就评价逆变器时常用的技术参数做一扼要说明。 a(使用环境条件 逆变器正常使用条件:海拔高度不超过1000m，空气温度0,+40?。 (直流输入电源条件 b 输入直流电压波动范围:蓄电池组额定电压值的?15%。 c(额定输出电压 在规定的输入电源条件下，输出额定电流时，逆变器应输出的额定电压值。 电压波动范围:单相220V?5%，三相380?5%。 d(额定输出电流 在规定的输出频率和负载功率因数下，逆变器应输出的额定电流值。 e(额定输出频率 在规定的条件下，固定频率逆变器的额定输出频率为50Hz: 频率波动范围:50Hz?2%。 f(最大谐波含量 正弦波逆变器，在阻性负载下，输出电压的最大谐波含量应?10%。 g(过载能力 在规定的条件下，在较短时间内，逆变器输出超过额定电流值的能力。逆变器的过载能力应在规定的负载功率因数下，满足一定的要求。 h(效率 在额定输出电压、输出，乜流和规定的负载功率因数下，逆变器输出有功功率与输入有功功率(或直流功率)之比。 i(负载功率因数 逆变器负载功率因数的允许变化范围，推荐值0.7―1.0。 j(负载的非对称性 在10%的非对称负载下，固定频率的三相逆变器输出电压的非对称性应?10%。 k(输出电压的不对称度 在正常工作条件下，各相负载对称，输出电压的不对称度应?5%。 l(起动特性 在正常工作条件下，逆变器在满载负载和空载运行条件下，应能连续5次正常起动。 m(保护功能 逆变器应设置:短路保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护及缺相保护。 n(干扰与抗干扰 逆变器应在规定的正常工作条件下，能承受一般环境下的电磁干扰。逆变器的抗干扰性能和电磁兼容性应符合有关标准的规定。 o(噪声 不经常操作、监视和维护的逆变器，应?95db; 经常操作、监视和维护的逆变器，应?80db。 p(显示 逆变器应设有交流输出电压、输出电流和输出频率等参数的数据显示，并有输入带电、通电和故障状态的信号显示。 确定逆变器技术条件: 在光伏/风力互补系统选用逆变器时，首要的是确定逆变器如下几个最主要的技术参数: 输入直流电压范围，如DC24V、48V、110V、220V等; 额定输出电压，如三相380V，还是单相220V; 输出电压波形，如正弦波、梯形波或方波。 将交流电转变成直流电有两种方式: 一、直接整流:彩色电视机的的开关电源前级的整流部分就是。交流电经过电感和电容电路(主要是净化电源，防止电视机以外辐射)直接加到桥式整流电路的输入端，桥式整流电路输出的就是直流电，约300伏。整流得到的约300伏干流电压，再经过开关管、开关变压器、和整流元件根据需要整流出各种直流电压。 二、经过变压器整流:一些常见的小功率电源适配器如电子琴、收音机、录音机等由交流供电的电源、电子管扩音机的整流电源等都属于这一种。 目前，较流行的是第二种。但也有向第一种发展的趋势。 桥堆整流是,工作原理 整流桥的工作原理是什么,什么是全桥,什么是半桥, 整流桥就是将整流管封在一个壳内了.分全桥和半桥.全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起.半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起,用两个半桥可组成一个桥式整流电路,一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路, (一)整流桥堆 整流桥堆一般用在全波整流电路中，它又分为全桥与半桥。 1(全桥 全桥是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成的，图4-65是其电路图形符号与内部电路，图4-66是其外形。 全桥的正向电流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A等多种规格，耐压值(最高反向电压)有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多种规格。 常用的国产全桥有QL系列，进口全桥有RB系列、RS系列等。 是一种整流整流桥堆, 这个是KBPC系列芯片 摩托车上有一个非常重要的电器部件，它为整车用电设备提供稳定的工作电压，这就是整流稳压器，即我们俗称的“硅整流”。整流就是将交流电压变为直流电压，稳压就是将发电机输出的不稳定电压稳定在规定范围内，实现这两个功能的器件我们就称之为整流稳压器。摩托车整流稳压器从产生到现在已经经历了几个阶段，但直到目前为止，大多数摩托车仍使用技术上存在缺陷的削波短路型整流稳压器。随着科技的发展，新技术和新元器件的出现，改进整流稳压器的性能有了可能，因此新一代的开关型整流稳压器已研制成功并面世，人们已开始认识并使用它，相信不久它就能全面替代削波短路型整流稳压器了。 在未发明二极管前，摩托车只能采用复杂的激磁直流发电机，使用机械调压 , 就是用继电器调节激磁电流的大小，是一种简单的开关调压电路。二极管发明后，人们试着采用简单一点的激磁交流发电机，同时用机械调压，后来慢慢用电子调压替代了它。这就是现在汽车上用的调压方式。为什么早期摩托车要用结构复杂的激磁交流发电机而不用结构简单小巧、故障率极低的永磁交流发电机呢,因为永磁交流发电机的磁场与线圈是固定的，输出电压和频率随发动机转速变化而成正比变化，范围极宽，无法象激磁交流发电机一样用调整激磁电流大小的方法从内部调节输出电压的大小，只能发出电压后再予以稳压，以当时的技术条件无法实现。但后来因小功率永磁交流发电机结构简单，故障率少，还是被广泛用到了摩托车上。 最早的永磁交流发电机用整流稳压器是不带稳压功能的，只有四个二极管，即全波整流，它全靠电瓶稳压(如 XF250 )。发电机发出的交流电经过二极管桥式整流直接给电瓶充电，充电电压就是发电机输出电压，随转速变化很大，电压跟电流都远远超过电瓶正常的充电电压和电流，由于电瓶特有的稳压性能，所以电压能够稳定在合适的范围，但这是以电瓶的寿命为代价的(一般一年就损坏了，而电瓶的设计寿命为三年)。发动机运转当中，如果电瓶突然断开，所有用电设备便会即刻烧毁，而且随着时间的推移，电瓶稳压性能逐渐失去，电压逐渐升高，很容易烧毁用电设备。 因全波充电容易过充，就出现了半波充电，即只有一个二极管的整流器。因半波充电晚上电力不足，所以大灯只能由发电机交流直接供电，如早期的铃木 A100 、本田 CG125 等。半波充电也存在着问题:白天行驶时，电瓶仍然过充，于是就在照明线上接有泄流电阻，将电流通过电阻发热泄放掉，以免电瓶早期损坏(但也不能用密封电瓶，否则极易充坏);晚上，低速时大灯昏暗，而且灯光随着转速变化而变化，照明效果不理想，眼睁睁看着电能浪费，而灯光依然暗淡。 随着科技的发展，出现了电子整流稳压器。这种整流稳压器采用并联方式稳压，也就是削波短路稳压。如 12V 车型，当输出电压高过 15V 时，可控硅导通，输入电流通过可控硅下地，输出电压不再升高，仍保持 15V ;当负载用电导致输出电压下降，低于 15V 时，可控硅截止，输入电流供给负载，如此反复，使电压保持 15V 。这种方式使永磁交流发电机的稳压有了长足的进步，也使摩托车性能有一个质的提高，不论是电瓶寿命，还是灯光亮度都得到了很好的控制，达到比较满意的效果。电子整流稳压器分为全波和半波稳压。全波整流稳压器同时对正负半波进行削波稳压，将输出的正半波和负半波都利用来给整车及电瓶供 电，能量充足，故可使用像汽车一样的直流照明(如 FXD125 、 QJ125 、铃木王等)。半波整流稳压器对负半波进行削波达到稳压的目的，而将输出的正半波用来给电瓶充电，此稳压整流器供电能力较差，不能使用直流照明，只能使用灯光亮度随转速变化而变化的交流照明方式(如豪迈 125 、嘉陵 70 、 AX100 )，但电瓶耐用。我们顺便提一下，摩托车不管是交流供电还是直流供电，使用的发电机功率基本一样，只是接线方式和使用的整流器不同而已。如要将交流供电改为直流供电，只需换个整流器并改一下线路即可(小功率发电机除外)。很多车发电量大，使用改进后的开关稳压半波整流器，怠速灯光也很亮，就没有必要改直流了。 这里还特别要谈一下全波整流稳压器上检测线的作用。大家知道，这根检测线是接到电门锁出线上，用来检测线路上的电压值的。当晚上开灯时，由于线路上有损耗，电瓶电压与线路电压有差别，线路电压低于 15V 时，整流稳压器自动提高稳压数值，使线路电压始终维持 15V 。从设计角度来看考虑很周全，但实际中许多电瓶因线路压降太大造成检测失误致使充电电压过高而损坏。这是很多修理人员所忽视的问题。 故障分析: 此故障一般带有其它的元件损坏一起出现，如IGBT、整流桥堆也一起击穿等，换上新的保险管后，不要马上上电试机，否则可能会再次引起烧保险管。 如美的MC-PSD/A/B机芯， 检查步骤: ?用万能表检查IGBT，整流桥堆是否击穿，把损坏元件拆下来，换上同型号的元器件。再用万能表去检查电阻R310、R311，测量这两个元器件时必须拆下来才能进行准确性的测量，把已损坏的元器件更换。(以下的步骤中不能接上线圈盘) ?在这一步中，需要准备下以下的物料:细线径导线一条，5.1K电阻一个。将主IC的24脚与IC3—LM339的9脚接通，用5.1K电阻把IC3—LM339的8脚与负极接通，把R9拆下来。完成以上步骤后，在不接线圈盘的情况下上电开机，用万用表测量IC5—TA8316AS的7脚电压，如果测量到的电压为1.07V，就表示同步，振荡，驱动电路已能正常工作。断开电源把5.1K电阻，细线径导线拆下来，把R9装上去，再参考——电流检测电路进行检查。完成以上的步骤后，接上线圈盘上电试机正常，故障排除。 ?如果测量到IC5第7脚的电压不正常，那我们再测量IC5的1脚电压是否为0.73V，如果电压正常，就表示IC5—TA8316AS已经损坏，更换后故障可排除。如果IC5的1脚电压不正常，请对同步电路进行检查，具体请参考——同步电路故障检修流程。如果同步电路没有问题，那我们就要到振荡电路进行检查，先检查R11、R12、R5、R15、R13、R14、D4、D1、D3、D2、C6是否有损坏，把损坏的元器件更换。(在这里要说明一点:在电磁炉能正常工作时，绝不能万用表对振荡电路进行电压测量。因为万用表本身具有一定的干扰性，很容易对振荡电路产生干扰，从而会使IGBT在不同步的情况下工作而烧毁)。在完成以上的工作后，再测量IC3的5脚电压是否为12V，如果电压仍不正常，请检查IGBT高压保护电路，具体的检查请参考——IGBT高压保护故障检修流程。完成以上步骤后，再按照第上述的方法去检查IC5的7脚电压，如果电压正常，表示故障已排除。 电磁炉烧坏的原因多数是散热不良引起的，清洗散热孔和风扇，加高脚架 这么高难度的问 题，答不上来。 我对电磁炉也感兴趣，前面买了二本电磁炉维修书。 下面是根据书中内容整理的一些东西，参考一下吧。呵呵，， 86.怎样确定电磁炉真的存在故障, 电磁炉的主要功能就是加热，但在许多情况下电磁炉不能加热时，不一定就是电磁炉出现异常或故障引起的，因为在电磁炉电路中设计有大量的保护电路，一般会有七八种甚至更多，而这些保护电路就是防止电网、温度等各种外部自然因素变化以及机器内部各种突发异常现象导致电磁炉出现故障而设置的。在检修电磁炉前，应仔细分析电磁炉是真故障还是假故障。 一、外部自然因素条件保护: 1、电网电压保护:电压高或电压低于电磁炉的工作电压范围时，出现保护。保护性质是强制待机。并显示故障代码(如有显示功能时)。 2、电磁炉内部过热保护:保护触发温度多在90到95度，解除温度在60到70度。保护性质为暂停性停机，并显示故障代码。如果监测到温度达到110度时，保护电路强制关机。(过热保护时，容易被误认为是“间断加热”故障。) 3、浪涌保护:浪涌是电网中电压在瞬时升高或降低时产生的一种危害比较大的尖峰脉冲，过大的浪涌一般都会被压敏电阻泄放掉，只有一些较小的浪涌会触发浪涌保护电路动作。保护性质为短时暂停。如果电网陈旧，并且有接触不良的情况时，可能会出现不定时的暂停现象。(这类保护一般不易察觉，或误认为电磁炉出现功率变小。) 4、锅具超温保护:又称“防干烧保护”，触发温度为280到300度，解除温度为70到80度，保护性质为强制关机。 二、电磁炉内部因素条件保护。 、温度传感器开路、短路保护:这类保护会强制关闭工作中的电磁炉，并使电磁炉在没有排除故障前都处于关闭状态，任何键不起作用，并显示故障代码。 、IGBT管超压保护:当某种原因导致IGBT集电极电压升高并达到保护触发条件时，超压保护动作，迫使电磁炉降低输出功率，IGBT集电极电压随即降低。 此类保护电路动作时会出现“间断加热”、“输出功率降低”等现象。 3、IGBT过流保护:过流保护强制减小输出功率或直接暂停工作，延时一段时间后再次启动进入工作状态。 此类保护动作时会出现“有规律地间断加热”现象。 96.怎样正确分析电磁炉的故障原因, 电磁炉的故障现象大致可以归纳为以下几种: 一、电磁炉上电无反应(不通电)。 引起这类故障的原因通常存在于以下几个电路单元:高压主回路、低压供电回路以及单片机电路。 二、电磁炉无法开机。 出现这类故障时，首先应排除使用环境造成的不利因素，例如电网电压，环境温度等。 当确定电磁炉存在故障时，重点检查保护电路。锅具温度检测电路、IGBT温度检测电路、电网电压检测电路，按键电路。 三、电磁炉可以开机，有报警信号，但不加热。 在试机时，不管锅具放置与否，整机电流都为“零”。出现这类故障时，说明电磁炉的振荡控制部分已经国为某种原因停止工作，故障点一般都存在于同步振荡电路、IGBT驱动电路、浪涌保护电路、IGBT使能控制电路、单片机电路。 四、电磁炉可以开机，但是出现间断加热。 在试机时，可以观察到整机电流由小增大到一定数值后，突然又变回“零”值，随后整机电流再次增大，如此反复。 出现这类故障时，可以判断电磁炉的大部分电路都可正常工作，只是工作过程中有某种条件因素不符合要求而被迫停止。所以应对以下电路重点检查:同步振荡电路、IGBT驱动、IGBT C极高压保护电路、电流检测电路、PWM调制电路、单片机电路。 电磁炉烧IGBT的原因: 一、IGBT驱动电路。 驱动电路三极管导通不良时，激励不足，引发IGBT过耗损坏; G极泄放电阻开路时，会引起上电即烧IGBT和关机后IGBT自行击穿的现象。 限幅稳压二极管漏电后对驱动信号有影响，引发IGBT过耗损坏。 二、305V供电回答。 若整流桥或滤波电容异常导致305V电压低时，可以引起IGBT导通角增大，LC频率升高等异常现象，会引起IGBT过流过压损坏。 三、18V供电回答。 当18V电压偏低时，会导致激励不足的过耗损坏。 18V电压偏高时一般不会危及IGBT安全。 四、LC谐振回路。 谐振电容变小后，谐振频率上升，IGBT截止时间缩短内耗增回而损坏。 谐振电容开路后，IGBT因没有LC振荡的阻尼作用导致过流损坏。 五、IGBT高压保护。 锅具材质不同，LC产生的谐振电压峰值也不同，有些会高于IGBT耐压值，这种情况下需要对IGBT进行保护。 当保护电路失效时，LC谐振电压过高时损坏IGBT. 六、代换IGBT不匹配。 电磁炉设计时，不仅要考虑元件参数指标，最重要的还要考虑到电磁炉的热效率。 参数值高的IGBT也不一定能代换。(整机振荡控制电路是非常精密的。) 电磁炉检修注意事项: 1.电磁炉无论有什么故障,在更换元件后,一定不要急于接上线盘试机,否则会引起烧坏IGBT和保险管,甚至整流桥。应该在不接线盘的情况下，通 电测试各点电压,比如5V、12V、20V(有的18V、22V)，和驱动电路输出的波型(正常是方波)，也可以用数字万用表20V档测试(正常电压不断 波动)。因为一般电磁炉都有锅具检测，大概30秒左右,要测驱动输出要在开机的30秒内，看不清楚可关机再开，检测正常后再接上线盘即可。 2.电磁炉坏之后，检测电路不要一开始就怀疑芯片有问题(95%以上芯片不会的故障),就算芯片有问题都要到生产该电磁炉的厂家才有,市场买不到,市场上的型号相同都不能代换。 3.通电后报警关机，这类问题比较多。有的厂家设有故障代码,参照使用说明可逐一解决。如果没故障代码显示,应检查锅底温度、锅具、IGBT温度检测电路。