逆變電源的效率轉(zhuǎn)換及其提高方法大功率直流電源
一、什么是逆變電源的整機轉(zhuǎn)換效率
逆變電源的整機效率是指逆變電源將輸入的直流功率轉(zhuǎn)換為交流功率 的比值。即逆變電源接受多大輸入直流功率通過內(nèi)部的逆變,再經(jīng)過部 分濾波輸出到電網(wǎng)的交流功率之間的一個比值。然而逆變電源的這種轉(zhuǎn) 換效率永遠都小于 1,也就說明逆變電源內(nèi)部的逆變電路以及相關(guān)器件都有一定的損耗,需要消耗部分能量,所以輸出功率都會比輸入功率 要小。整機轉(zhuǎn)換效率數(shù)學(xué)表達公式:逆變器轉(zhuǎn)換效率=逆變器輸出功 率/逆變器直流輸入功率× 。
二、逆變電源轉(zhuǎn)換效率的標準
因為逆變電源有一定的損耗,為了給客戶產(chǎn)生的效益,所以國 家標準以及企業(yè)標準都給出了一個整機轉(zhuǎn)換效率的限值,這樣才能規(guī) 范逆變電源市場并保證客戶的大利益。這個限值的給出并不是盲目 的,而是經(jīng)過精密的計算以及大量的測試而得出的一個數(shù)值。對于特殊逆變電源轉(zhuǎn)換效率不得低于 84%,我公司產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率在85%以上,屬于轉(zhuǎn)換效率比較高的產(chǎn)品。
三、如何提高逆變器轉(zhuǎn)換效率
縱觀逆變電源的主電路,對于有變壓器逆變電源來說,主電路上主要 有直流濾波器(或者直流濾波電路)、IGBT(或者其他逆變模塊)、 電抗器、變壓器、交流濾波器(或者自制濾波電路)以及導(dǎo)線。所以 我們?yōu)榱颂岣吣孀兤鞯霓D(zhuǎn)換效率,可以從這些方面入手。比如:
1. IGBT,我們可以降低 IGBT 的損耗,降低 IGBT 的開關(guān)頻率, 但是也不能無限制的降低,因為當降低開關(guān)頻率時,逆變出的波形會變差,電能質(zhì)量就會降低,并且會提高機器的噪音,所以只能適當?shù)慕档?/span> IGBT 的開關(guān)頻率;
2. 變壓器的損耗,而變壓器的損耗只有其自身的銅損和鐵損,我 們將這兩個損耗降低時,逆變器的轉(zhuǎn)換效率會有所提高;
3. 電抗器的損耗,提高電抗器的 Q 值,也就是降低電抗器的感抗。所以提高逆變電源的轉(zhuǎn)換效率還許多方法,
三、逆變電源轉(zhuǎn)換效率的測試
我們在測試逆變電源的轉(zhuǎn)換效率時,綜合考慮,并不僅僅測試逆變電源的大效率。對于逆變器的每個負載都會測試,得到逆變器的整個負載的效率曲線。因為逆變器在實際環(huán)境中應(yīng)用時,不可能完全處在大效率點運行,也不會完全處在滿載下運行。在 60%載的負載下運行的時間較多,所以逆變器的大效率會處于 60%左右負載。同時我們還會測試逆變器的歐洲效率以及德國具權(quán)威的測試機構(gòu)photon 公司的 photon 效率。這些效率的計算是綜合考慮了當?shù)靥鞖?/span>而 得 出 的 計 算 公 式 。 比 如 效 率 計 算 公 式 為 :
η=0.03*η5%+0.06*η10%+0.13*η20%+0.10*η30%+0.48*η50%+0.2*η
綜上所述對于逆變電源來講,工作效率的增加,大功率直流電源,尤其突出意義。