逆变器是一种可将直流电转换成交流电的电子设备。在日常生活中,我们所用的电器设备都需要交流电才能正常运行,而大多数电源是直流电。因此,在需要使用电器设备的场景下,逆变器起到了很重要的作用。
逆变器通常由交流输入过滤器、直流电源、半桥或全桥逆变电路、输出变压器、输出端滤波电路等组成。其中,半桥或全桥逆变电路是逆变器中的关键部分,而开关频率就是针对这一部分电路而言的。
开关频率指的是逆变器中半桥或全桥逆变电路中的开关元器件(如晶体管、IGBT等)每秒钟开、关的频率。一般来说,开关频率越高,逆变器输出的交流电波形越为接近正弦波。
开关频率的单位是"Hertz"(简称Hz),常用的开关频率有50Hz、60Hz、400Hz等。
开关频率的大小对逆变电路的整体性能影响极大,以下是开关频率在逆变器电路中的几个主要影响因素:
1)电磁干扰:开关频率越高,会使逆变器电路散发出更强的电磁波,如果电磁屏蔽措施不到位,会对周围的其他电子设备造成电磁干扰。
2)效率:开关频率越高,逆变器整体的功率损耗越小,效率越高。
3)造价:开关频率越高,所需元器件的参数越高,需要采用更昂贵的元器件,因此成本越高。
开关频率在不同领域中的应用也是不同的:
1)家用电器:家用逆变器的开关频率一般为50Hz或60Hz,能够满足大部分家用电器的使用需求。
2)医疗器械:医疗行业对逆变器的开关频率有更高的要求,400Hz左右的高频率可以减少电磁干扰,同时实现高效率、小尺寸和低重量等优点。
3)航空航天:飞机和宇宙飞船中所使用的逆变器必须具有高开关频率,以满足航空电子的对小型、轻量化设备的需求,其开关频率一般为20KHz到50KHz。