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    17

    5.2 欠压保护 18

    5.3 过流保护 18

    5.4 缓冲电路 19

    第六章 仿真 21

    致谢 28

    参考文献 29

    第一章 绪论 

    1.1 逆变器的基本概念

    21世纪我们强调的是可持续发展，既要发展经济，又要保护好自然资源与环境。但是随着人类的过量使用，石油、天然气、煤等化石燃料资源将要消耗殆尽，而且造成了大量的环境污染。所以如何协调资源利用和环境保护成了可持续发展的重要难题。随着传统化石燃料的消耗，氢能源与可再生能源的开发和能源利用率的优化，既能减轻能源的压力，又能减少环境的污染。所以氢能源与可再生能源将成为主要能源并代替化石燃料等不可再生资源。这种主要能源的变迁将有可能对现在的发电方式产生巨大的冲击，会导致发电方式产生一次重大的变革：使用氢能源与可再生能源的低污染高效能的燃料电池发电技术将取代使用煤等高污染的发电方式而成为主导的发电技术。因此使用逆变技术将将蓄电池、太阳能电池和燃料电池等直流电转化为交流电供给负载使用或与电网并网发电是一项非常重要的技术。所以逆变技术的发展对于在协调资源利用和环境保护方面有着至关重要的作用。

    DC/AC逆变技术在现实中的应用，就是在电源中通过逆变系统来将直流电转化为交流电来给负载供电，其中逆变系统一般称为逆变器或逆变设备，它与将交流电转化为直流电的整流系统是相对的。逆变器一般由直流输入电路、逆变电路、控制逻辑电路、交流输出电路、输出滤波电路构成，是一种静态变流装置。

    DC/AC逆变技术实现逆变过程的基本原理一般是通过功率半导体器件(如SCR晶闸管、GTO可关断晶闸管、GTR大功率晶体管、IGBT绝缘栅双极晶体管和MOSFET功率场效应管等)的导通和关断作用，来实现直流电能与交流电能的转换，因此是一种电能变换装置，而且转换效率比较高。但也是因为通过功率半导体器件的导通和关断作用来实现变流，所以电能转换后输出的波是含有很多谐波组成的方波，所以波形的质量非常差。而大多数的应用场合对于逆变器输出的波形要求很高，最好是理想的正弦波，因此在DC/AC逆变器技术发展过程中的一个最主要问题，就是通过什么样的方式使直流电通过逆变器后的输出的交流电的波形变成正弦波和准正弦波。

    我们现在的DC/AC逆变技术包含了很多如电力电子技术、电力电子器件控制技术、直流交流变换技术、现代电路理论与设计技术等基础学科，是研究逆变电路的理论与设计的一门重要的现代电力电子学科。而且目前在直流电源的利用、不间断电源(UPS)、感应加热、高压直流输电、变频驱动器、电动汽车的驱动、交流电机的传动、有源滤波器、电网无功补偿器等很多场合得到了普遍的使用。

    1.2 逆变器的基本分类与用途 

    1.2.1 逆变器的基本分类 

    1、按照逆变器输出的相数来分类，可分为

    （1）单相逆变器

    （2）三相逆变器

    （3）多相逆变器

    2、按照逆变器输出交流电的频率分类，可分为

    （1）工频逆变器

    （2）中频逆器

    （3）高频逆变器

    3、按照逆变器主开关器件的类型分类，可分为

    （1）晶闸管逆变器

    （2）晶体管逆变器

    （3）场效应逆变器

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