三種高效可靠低成本的PFC逆變器方案

【導讀】隨著人類社會對綠色能源需求的張大，逆變器設計成為了大勢所趨，高效可靠的逆變系統對功率因數校正和電流諧波抑制提出了更高的要求。本文將解析具有功率因數校正功能的3中常規逆變器構成方案詳情（三級構成方案Ⅰ、三級構成方案Ⅱ和兩級構成方案）。

1現代逆變電源系統的組成和結構

隨著各行各業控制技術的發展和對操作性能要求的提高，許多行業的用電設備都不是筆直使用通用交流電網提供的交流電作為電能源，而是通過各種形式對其進行變換，從而得到各自所需的電能形式。現代逆變系統就是一種通過整流和逆變組合電路，來實現逆變功能的電源系統。逆變系統除了整流電路和逆變電路外，還要有控制電路、保護電路和輔助電路等。現代逆變系統基本結構如圖1所示。

現代逆變系統各部分功能如下：

1.整流電路：整流電路就是利用整流開關器件，如半導體二極管、晶閘管(可控硅)和自關斷開關器件等，將交流電變換為直流電。除此之外，整流電路還應具有抑制電流諧波和功率因數調整功能。

2.逆變電路：逆變電路的功能是將直流電變換成交流電，即通過控制逆變電路的工作頻率和輸出時間比例，使逆變器的輸出電壓或電流的頻率和幅值按照人們的意愿或設備工作的要求來靈活地變化。

3.控制電路：控制電路的功能是按要求萌生和調節一系列的控制脈沖來控制逆變開關管的導通和關斷，從而配合逆變器主電路完成逆變功能。

4.輔助電路：輔助電路的功能是將逆變器的輸入電壓變換成適合控制電路工作需要的直流電壓。對于交流電網輸入，可以采用工頻降壓、整流、線性穩壓等方式，當然也可以采用DC-DC變換器。

5.保護電路：保護電路要實現的功能主要包括：輸入過壓、欠壓保護;輸出過壓、欠壓保護;過載保護;過流和短路保護;過熱保護等。

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