高频逆变器的发展历程
发布时间：2023/5/1
所谓逆变器，是指整流 (又称顺变)器的逆向变换装置，其作用是通过半导体功率开关器件 (例如 SCR, GTO, GTR, IGBT和功率 MOSFET模块等)的ff通和关断作用，把直流电能转换成交流电能，因此是一种电能变换装置，由于是通过半导体功率开关器件的开通和关断来实现电能转换的，因此转换效率比较高，但转换输出的波形却很差，是含有相对多谐波成分的方波，而多数负载要求逆变器输出的是正弦波，那么如何利用半导体功率开关器件的开通和关断的转换，使逆变器输出正弦波或者准 IF.弦波呢?这就是逆变技术所要研究的主要内容。
高频逆变器，特别是正弦波逆变器，其主要用途是用于交流传动，静走变频和UPS电源。逆变器的负载多半是感性负载，为了提高逆变效率，存储在负载电感中的无功能量应能反馈回直流电源。因此要求逆变器好是一个功率可以双向流动的变换器，即它既可以把直流电能传输到交流负载侧，也可以把交流负载中的无功能量反馈回直流电源〔逆变器的原理早在1931年就在文 献中提到过 。
1948年，美国西屋(Westinghouse)电气公司用汞弧整流器制成了3000Hz的感应加热用逆变器。1947年，只晶体管诞生，固态电力电子学随之而诞生。1956年，只晶闸管问世，这标志着电力电子学的诞生，并开始进入传统发展时代。在这个时代，逆变器继整流器之后开始发展。先出现的是 SCR电压型逆变器。1961年，W. McMurray与B. 提出了改进型SCR强迫换h}1逆变器，为SCR逆变器的发展奠定了基础。
1960年以后，人们注意到改善逆变器波形的重要性，并开始进行研究。1962年，A. Kernick提出了 “谐波中和消除法”，即后来常用的 “多重叠加法”，这标志着正弦波逆变器的诞生。1963年，F. G. Turnbull提出了 “消除特定谐波法”，为后来的优化 PWM法奠定了基础，以实现特定的优化目标，如谐波小，效率优 ，转矩脉动小等。20世纪70年代后期，可关断晶闸管GTO、电力晶体管 GTR及其模块相继实用化。80年代以来，电力电子技术与微电子技术相结合，产生了各种高频化的全控器件，并得到了迅速发展，如功率场效应管 Power MOSFET、绝缘门极晶体管 IGT或工GBT,静电感应晶体管SIT、静电感应晶闸管 SITH、场控晶闸管MCT，以及MOS晶体管MGT等。这就使电力电子技术由传统发展时代进入到高频化时代。在这个时代，具有小型化和高性能特点的新逆变技术层出不穷，特别是脉宽调制波形改善技术得到了飞速的发展。
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