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(PSIM仿真)500W离网逆变器常见拓扑解析
阅读: 1290 |  回复: 14 楼层直达

2021/03/21 21:03:40
1
Richie_Li
电源币:13 | 积分:5 主题帖:11 | 回复帖:4
LV3
排长

市面上500W离网逆变器比比皆是,价钱有高有底,性能也是有好有差;但是系统拓扑却是大同小异,这里主要对常见的三种逆变架构进行分析:

架构一:前级推挽升压,后级全桥逆变;(高频机)

架构二:前级推挽逆变,后级全桥换相;(高频机)

架构三:前级推挽升压,后级全桥工频输出;(工频机)

2021/03/21 21:09:48
2
Richie_Li
电源币:13 | 积分:5 主题帖:11 | 回复帖:4
LV3
排长

架构一:前级推挽升压,后级全桥逆变;(高频机)

架构一应该是最常见的方案了,前级升压一般是轻载电压闭环,重载开环控制,这样推挽工作效率比较高;后级全桥逆变,输出有LC滤波,对防止负载冲击有比较好的作用,对负载的要求也不高,可容性负载感性负载;当然由于是开关管是高频控制的,所以对控制芯片要求要高一点;

系统仿真图如下:前级单电压环控制,重载电压环失效进入开环模式;后级输出电压控制(也可以再加一级电流环)

仿真波形如下:

2021/03/21 21:12:59
3
Richie_Li
电源币:13 | 积分:5 主题帖:11 | 回复帖:4
LV3
排长

架构二:前级推挽逆变,后级全桥换相;(高频机)

架构二这方案可能相对少一点,前级推挽进行升压逆变,BUS总线上为馒头波,然后经过全桥换相整成交流输出;对比架构一和架构二,可以发现架构二少了输出电感和滤波电容,再仔细看还可以发现BUS上少了大电解电容;由于BUS上面的电压是馒头波,不用加大电解电容,所以在成本上会有优势;

系统仿真如下:

仿真波形如下:

2021/03/21 21:15:34
4
Richie_Li
电源币:13 | 积分:5 主题帖:11 | 回复帖:4
LV3
排长

架构三:前期推挽升压,后级全桥工频输出;(工频机)

架构三也是比较常见的,淘宝上一百块以内的基本都是这种架构;前端也是推挽升压,比较常见的是用SG3525A作为驱动芯片加控制芯片;跟架构一相比,也是少了输出电感和电容,当然BUS上面的大电解电容不可以省略;控制上前级已经用了推挽芯片,后级又是工频输出,所以对控制芯片的要求不高,甚至一个一两块钱的单片机芯片都可以满足控制需求;

系统仿真如下:

仿真波形如下:

2021/03/23 09:14:54
5
zhanceshen
电源币:2 | 积分:6 主题帖:1 | 回复帖:18
LV2
班长

感谢楼主的精彩分享,有几个问题请教下:

1、目前变换器应用场合多追求双向传输,比如应用在储能电池领域,根据当前应用场合,储能电池需要充放电,请问在这种模式下“”推挽+逆变”架构下应用的多吗?如果应用的话,推挽后级需要改成四个有源器件,还是说从成本的角度看两个有源器件加电容组成的全桥即可?

2、架构二的情况下后级的逆变环节相当于开环控制,成本上确实有优势,在负载冲击方面稍差,关于架构二和架构一的效率对比如何?

再次谢谢楼主的精彩分享

2021/03/23 16:51:26
8
荧火
电源币:47 | 积分:23 主题帖:11 | 回复帖:47
LV4
连长
这个太牛了,回贴慢慢看看,正我需要的。
2021/03/24 09:30:19
12
飞翔2004
电源币:3977 | 积分:14 主题帖:183 | 回复帖:879
LV9
军长
效率损耗主要就看你的mos等器件选型了,还有电路结构等。
2021/03/24 11:40:16
13
boy59[版主]
电源币:1607 | 积分:113 主题帖:88 | 回复帖:365
LV9
军长
是SPWM控制吗,轻载如何处理?
2021/03/23 11:21:27
6
ZH电子达人
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:20
LV2
班长
分析和很到位,有前极逆变调制,分析两种工频和高频逆变器的优缺点。
2021/03/23 17:07:44
9
k6666
电源币:974 | 积分:6 主题帖:98 | 回复帖:593
LV9
军长
楼主这个不错,能把仿真上传下附件吗?分享学习下。多给分析下工频的逆变器注意点。
2021/03/23 15:09:01
7
www297743
电源币:7 | 积分:20 主题帖:0 | 回复帖:18
LV2
班长
三种市面上用的最多的是哪一种啊?应该是性价比最高的那一种吧?
2021/03/23 17:52:48
10
Richie_Li
电源币:13 | 积分:5 主题帖:11 | 回复帖:4
LV3
排长
国内市面上比较多的是架构一,可靠性相对好一些;架构二跟三主要是做低端产品出口非洲地区的比较多
2021/03/24 09:02:15
11
石工在线
电源币:3 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:16
LV2
班长
架构二和架构三的后级看起来好像一样呢,图是不是放错了?
2021/03/24 16:36:50
14
yujunice
电源币:26 | 积分:47 主题帖:3 | 回复帖:114
LV4
连长
汽车使用500W的逆变器带动200W的音箱(含功放)和20W的DVD用发动着车吗?我想从电瓶直接连两根线出来,但是不知道如果不发动车的话能用多长时间,我车上的电瓶是45AH的,请指点。谢谢
2021/03/25 11:14:47
15
lihui710884923
电源币:495 | 积分:1 主题帖:176 | 回复帖:550
LV9
军长
分享非常不错,那种工频机中拓扑架构现在非常常用?
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