- 项目介绍
通过功率半导体器件的开通和关断，将直流电变成交流电称为逆变，进行逆变过程的装置称为逆变器。随着电力电子技术的不断发展和电力电子器件材料方面的不断进步，逆变技术愈发成熟，在许多领域应用地愈发广泛。
在已有的各种电源中，蓄电池、干电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要向交流负载供电时，就需要逆变电路进行处理；交流电动机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心都是逆变电路[1]；光伏发电产生直流电能，当需要上网或者直接供给交流负载时，需要逆变技术；风力发电由于其不稳定性，直接应用极不安全，需要将其先整流，再逆变成稳定的交流电能加以利用；家庭生活中的变频空调、电磁灶、微波炉、大屏幕彩电、家用电脑等同样使用逆变技术以节能并改善使用性能[2]。因而，逆变技术在现代社会中的应用愈发不可替代，需要对多种应用场合和功率等级的逆变器进行发展。
近几年来，光伏逆变器是逆变器应用的一大热门，它也是光伏发电系统的一大核心。根据有无隔离变压器，光伏逆变器可分为隔离型和非隔离型[3]。隔离型输入电压的匹配范围较宽、能够实现输入输出的隔离并确保不会向电网注入直流分量；非隔离型并网逆变器由于减去变压器环节，能够使得逆变器的体积更小、质量更轻、能量转换效率更高，再加上对于并网效率的要求，非隔离型并网逆变器将会在并网逆变器中成为主流[4]。
除此之外，电力对于现代工业是不可或缺的需求，而UPS逆变电源能够在电网供电出现故障时及时提供电力，避免非正常停机状态下机组出现重大设备安全事故。逆变电源能够在正常供电时保持浮充状态，当断电时及时通过逆变器将电池组的电能供应给负载[5]。同样，逆变电源在轨道交通中[6]保证舒适的乘车环境和必要的电气设备的运行；海上航行上则需要大功率逆变电源在电磁干扰尽量小的情况下保证通讯系统、导航系统的正常运作[7]。
国外主导的逆变器厂家主要有瑞士的ABB公司、德国的SMA公司、美国的AES公司等，而国内的逆变器的主要厂家有阳光电源、华为、特变电工、北京科诺伟业、英伟力等公司[8]。作为逆变器中占比较大的应用—光伏逆变器，国外的研究起步早于国内，但国内光伏逆变器的发展仍有很大的前景和空间[9]。SMA研发的Sunny Backup系列的并网逆变器，采用桥式拓扑结构，直流侧输入电压48V，交流测输出220V正弦波，效率可达95%[10]。SMA SOLID-Q（50KW-60KW）光伏逆变器采用其专利算法，能有效适应阴影、多云等天气，实现功率输出最大化，其内部集成SMA专利光伏组件抗PID功能，能有效应对高温高湿的恶虐环境，缓解光伏面板的衰减[11]。；国内的阳光电源新能源公司研发的SG2K5TL产品，最大可输入直流电压为15V，最大可跟踪电压范围为150~380V，额定功率2.5KW，最大效率可达95%[12]。盛杰能推出的新一代组串式三相光伏并网逆变器SE 30KTL/SE 36KTL最大转换效率可达98.9%，动态MPPT达到业界领先的99.9%，其推出的ECO模式能够达到高效、低功耗和弱光模式间的切换，结合超宽的工作电压范围（200~950V），能够显著增加每日的发电时间和发电量[13]。
- 文献综述
逆变系统的核心是逆变电路，即流通变换电能的电路；逆变是通过电力电子器件的通断，将直流电转化为交流电，因而需要一定的驱动脉冲，而产生和调节脉冲的电路通常称之为控制电路；逆变电路中，除了逆变电路和控制电路外，还要有保护电路、辅助电源、输入电路、输出电路等，如图2.1所示[2]。
输入电路
逆变电路
输出电路
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