逆變器

逆變器（英語：power converter）是使電源系統的電壓、頻率、相數和其他電量或特性發生變化的電氣設備；早期均采用旋轉電機技術，在電力半導體技術成熟后便被取代，而由閘流體電路控制技術制成的稱靜止逆變器。該名稱是依據電機機械分類為旋轉電機和靜止電機而來。

整流器（rectifier）、逆變器（inverter）及斬波器（chopper）皆為逆變器的其中一種。

原理與分類

電路形式

根據逆變器的電路形式與輸出的交流信號，可分為半橋逆變器、全橋逆變器和三相橋式逆變器。

半橋轉換器

半橋逆變器由兩個開關串聯組成，輸出端位于兩個開關的中點，由上下兩個開關的開通、關斷來決定輸出的電壓。半橋逆變器配合兩個分壓電容，可以輸出雙端之間的高頻交流電。開關旁一般需要并聯續流二極管，以便在感性負載時起到續流作用。半橋逆變器配合正負雙電壓源，可以輸出雙端的完全交流、含有直流分量的交流以及完全直流信號。

全橋逆變器

全橋逆變器由各含兩個開關的兩個橋臂連接成正方形組成，輸出端的兩端分別位于兩組開關的中點，相當于取兩個半橋的電壓差，因此可以得到正負雙向的交流輸出。全橋逆變器可以不依賴外加器件，僅僅使用單電壓源輸出雙端的完全交流、含有直流分量的交流以及完全直流信號。

三相橋式逆變器

三相橋式逆變器類似于全橋逆變器，但它有三個橋臂，輸出端的三端分別位于三組開關的中點，取兩兩之間的電壓差就可以得到三相電所需的三個相電壓。根據三組共六個開關的開通順序，三相橋式逆變器可以得到一組幅值相等、頻率相等、相位相差120°的三相電信號。

有源與無源

根據輸出端是否有源，又可以分為有源逆變和無源逆變。

有源逆變器

如果逆變器的輸出需要直接并入電網，則屬于有源逆變。在此情況下，輸出端原本已經有電壓波動，逆變器只是向外輸出能量。由于輸出端電壓波動的影響，逆變器件可以自動關斷，而無需在控制時予以強制關斷，因此可以使用較廉價的半控器件如晶閘管。

無源逆變器

若逆變器輸出需要直接使用，不并入電網，則屬于無源逆變。在此情況下，由于輸出端沒有電壓波動，逆變器需要嚴格控制通斷，因此必須使用全控器件如可關斷晶閘管等。

相控電路

若逆變器輸出需要并入電網，或是需要驅動一個已經在轉動的電動機等電感性負載，則逆變器輸出信號的相位將至關重要。為了控制逆變器輸出的相位，需要在逆變器中加入相控電路。常用相控電路的原理有如下兩種：

相敏檢測電路

相敏檢測電路可以檢測到交流波形中的某一特定點，如過零點、最高點等。當一個信號源每次到達此特定點時，通過調節其它信號源到達同樣的點，以實現同相。由于交流電是時時變化的，這種前饋調節方式總存在一定的滯后，調節效果并不理想，要實現一定的相位差也較困難。

鎖相環

主條目：鎖相環

鎖相環電路通過鑒相器獲得各信號源的當前相位，并通過反饋調節方式使各信號源的相位趨于一致，調節效果好、精度高，也容易實現一定的相位差。

應用

逆變器的應用廣泛，其主要應用如下：

光伏逆變器

主條目：光伏逆變器

光伏逆變器能夠將光伏電池產生的直流電能轉換為能夠并網或直接使用的交流電能。光伏發電是極具發展潛力的可再生能源。隨著光伏電池轉換效率的提高，制造成本的降低，以及國家對于光伏發電的大力支持，近些年來光伏逆變器作為配套產品，也不斷快速發展。

傳統半橋式逆變器架構