新型逆变电源电路的设计与实现文献综述.doc

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1、学校代码：11517学号：200807111142HENANINSTITUTEOFENGINEERING文献综述题目完成时间2012年2月22日关于新型逆变电源电路的设计与实现的文献综述摘要：随着工业和科学技术的发展，用户对交流电能质量的要求将越来越高，包括市电电源在内的所有原始电能的质量可能满足不了用户的要求，必须经过加工才能使用，而现代正弦化逆变技术在这种加工中将起到重要作用。21世纪是能源与环保的世纪。能源的开发，资源的利用与环境保护相互协调的发展，是21世纪世界经济发展的基础。在这个世纪里

2、，节省能源与开发新能源，提高燃料的利用率和减少燃料燃烧产生的污染，已成为必须解决的重要课题。燃料电池是一种不经过燃烧过程的低污染，高效，可以使用多种燃料的发电装置，是本世纪改变人类生活的十大实用技术之一，是本世纪未来的第四代主要发电技术。燃料电池发出的是直流电，必须用逆变器把它变换成工频交流电才能大量应用。所以燃料电池发电站的推广应用，为逆变器的大量应用又开辟了一条广阔的道路。关键词：能源/逆变器/发电技术/直流电/燃料电池1.引言现代逆变技术是电力电子技术中的一个重要组成部分，它的作用在于把从市

3、电电网上得到的已遭受污染的定压定频交流“粗电能”，或从蓄电池，太阳能电池，燃料电池等得到的电能质量较差的直流原始电能，变换成电能质量较高，能满足用户负载对电压和频率要求的交流电能。逆变技术主要应用于交流电动机的传动，不间断电源，变频电源，有源滤波器，市电电源的无功补偿器等，所有需要将直流电能变换成交流电能的地方。今后，随着工业和科学技术的发展，用户对交流电能质量的要求将越来越高，包括市电电源在内的所有原始电能的质量可能满足不了用户的要求，必须经过加工后才能使用，而现代正弦化逆变技术在这种加工中将起

4、到重要作用。此外，21世纪是能源与环保的世纪。能源的开发，资源的利用与环境保护相互协调的发展，是21世纪世界经济发展的基础。在这个世纪里，节省能源与开发新能源，提高燃料的利用率和减少燃料燃烧产生的污染，已成为必须解决的重要课题。燃料电池是一种不经过燃烧过程的低污染，高效，可以使用多种燃料的发电装置，是本世纪改变人类生活的十大实用技术之一，是本世纪未来的第四代主要发电技术。燃料电池发出的是直流电，必须用逆变器把它变换成工频交流电才能大量应用。所以燃料电池发电站的推广应用，为逆变器的大量应用又开辟了一

5、条广阔的道路。近些年来，电动汽车的发展呼声很高，它能有效地解决城市汽车尾气排放的污染问题，是各大汽车厂投入巨资争相开发的重要课题，电动汽车的开发应用也必须使用逆变器。综上所述，逆变器技术是现在和将来有重要用途的一门技术，这门技术实际上已成为现代各行各业的科技工作者必须了解和掌握的一门技术。本文通过对逆变技术的发展过程与现状的分析对传统逆变器和现代逆变器进行综述和对比。一般认为，逆变技术的发展可以分成如下三个阶段。1956-1980年为传统发展阶段，这个阶段的特点是，开关器件以低速器件为主，逆变器的

6、开关频率较低，输出电压波形改善以多重叠加法为主，体积重量较大，逆变效率较低，正弦波逆变技术开始出现。1987-2000年为高频化新技术阶段，这个阶段的特点是，开关器件以高速器件为主，逆变器的开关频率较高，波形改善以PWM为主，体积重量小，逆变效率高，正弦波逆变技术的发展日趋完善。2000年至今为高效低污染阶段，这个阶段的特点是以逆变器的综合性能为主，低俗与高速开关器件并用，多重叠加法语PWM法并用，不在偏向追求高速开关器件与高开关频率，高效环保的逆变技术开始出现。随着网络技术的发展,对逆变电源的网

7、络功能提出了更高的要求,高性能的逆变电源必须满足:高输入功率因数,低输出阻抗;暂态响应快速,稳态精度高;稳定性高,效率高,可靠性高;电磁干扰低;网络功能完善.要实现这些功能,离不开数字控制技术.2.本课题研究内容以及现状和发展趋势2.1传统逆变技术与当代逆变技术2.1.1传统逆变技术第一代逆变电源是采用晶闸管(SCR)作为逆变器的开关器件，称为可控硅逆变电源。可控硅逆变电源的出现虽然可以取代旋转型变流机组，但由于SCR足一种没有自关断能力的器件，因此必须增加换流电路来强迫关断SCR，但换流电路复杂

8、、噪声大、体积大、效率低等原因限制了变电源的进一步发展。第二代逆变电源是采用可关断器件作为逆变器的开关器件。自20世纪70年代后期，各种可关断器件应运而生，它们包括可关断闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、功率场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。自关断器件在逆变器中的应用大大提高了逆变电源的性能，逆变器采用自关断器件的好处是：①简化了主电路。因为自关断器件不需要换流电路，因而主电路得以简化、成本降低、可靠性提高；②提高了性能。由于自关断器件的使用，使得