什么是逆变器？它与转换器有何不同？

即使您从未见过逆变器，也一定对配备逆变器的家用电器不陌生。有些人可能不明白什么样的逆变器是我们生活中必不可少的。

当然，逆变器并不是一个引人注目的电子元件。此外，有些部分很容易与转换器混淆并且难以理解。因此，在本文中，英锐恩单片机开发工程师将介绍逆变器是什么样的。

一、什么是逆变器？

逆变器的英文写成inverter，直译为“逆变器”。然后，反转的是电流和电压。具体是指将直流电转换为交流电的电路或设备本身。

逆变器是电力电子中的典型元件，已被用于从工业应用到消费类应用的广泛场景中。此外，还有一个类似的术语称为转换器，但这是 convert 的词源，意思是“要转换的东西”，指将交流电转换为直流电的装置，也称为正向转换器或整流器。逆变器做相反的事情，所以它们有时被称为逆转换器。

即使说是“将直流电转为交流电”，可能也很难理解，也可能很难想出一个目的。为了知道这一点，除非你知道直流和交流是什么电流和电压，否则很难得到一个图像，所以下面会做一个简单的回顾。

“DC”始终提供恒定电压。另一方面，“交流电”处于电压的正负定期切换和反转的状态。一秒内这种反转的旋转次数称为频率。这个“频率”就是重点，逆变器可以从直流电源产生任何频率的交流电，并提供适合所用电子设备的电流和电压。

该逆变器最常使用的设备是电机。通常，商用电源由交流电提供，但一般电子电路由稳定的直流电驱动。但是，有直流驱动和交流驱动电机，各有各的优点，但逆变器在交流驱动电机中发挥着积极的作用。交流驱动电机因其结构简单、经久耐用而常用于家用电器。但是，单靠电机无法控制转数。因此，通过使用逆变器以产生一个任意频率，电机可以被操作以期望的旋转速度。

除了电机之外，还有很多将直流电转换为交流电的场景。例如，存储在阳光中的直流电将转换为交流电供家庭使用。这里也可能会出现这样的问题：“当电子元件经常由直流驱动时，为什么还要费心使用交流电？”这是因为直流电的缺点是转换电压比交流电更昂贵。将直流电压直接输送到比所需能量更多的电子设备会导致能量损失和设备负担增加。因此，通过使用逆变器将其转换为任意交流电压，可以消耗适当的能量。

另一方面，逆变器的缺点是由于其工作原理而容易产生噪音。如果引入噪音，则可能难以连接设备或可能导致故障。因此，变频器将采取接线分离和安装噪声滤波器等噪声对策。

二、逆变器原理/机理

逆变器的工作原理是“开关”。目前，逆变器配备有高速开关元件，例如MOSFET。交流电的理想形式是排列精美的波形，称为“正弦曲线”。

逆变器执行称为PWM 控制（脉冲宽度调制）的电压控制以产生此波形。PWM控制是当今最常见的电压控制方式。它的意思是开关根据交流电的方向打开和关闭，但通过调整时间，提取所需的频率（所需宽度的脉冲）。

顺便说一下，这不仅仅是改变频率。在逆变器中，频率和电压成正比，随着频率的升高，电压也随之升高。如上所述，当我们说逆变器时，我们可能指的是设备本身或电路。

然而，当将逆变器称为设备时，通常不仅包括逆变器，还包括转换器和电容器。作为一种机制，从商用电源（插座等）提供的交流电流，先由转换器整流为直流，再由电容器平滑，再由逆变器进行上述 PWM 控制，然后任意交流电压被取出来了。就是这样。

三、逆变器的种类及应用

逆变器用于所有电器，但它们有多种类型。任意提取交流电压和频率的逆变器称为“VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）”，直译为“变压变频”。这是用于改变电机转速的逆变器类型。例如，当今的空调和冰箱旨在保持恒温。这是用温度传感器测量室内温度，如果高于设定温度，则提高电机转速，反之，如果保持在设定温度，则降低电机转速进行调整。它已经实现了。

顺便说一下，最近的空调之所以被称为“节能”，是因为它们在逆变器的开关元件中使用了低功耗的半导体元件，例如MOSFET 。

提取任意频率的逆变器称为“CVVF（恒压变频）”。直译，就是“恒压变频”。例如，IH 炊具在加热过程中向线圈施加电压。如果使用逆变器使高频电流通过这个线圈，它会被加热得更厉害，如果通过低频电流，温度会下降。同理，也适用于改变荧光灯的亮度。

此外，使用称为“CVCF（Constant Voltage Constant Frequency）”的恒压低频逆变器来提供稳定的交流电源。例如，UPS（Uninterruptible Power Supply）在停电时需要继续提供恒定的交流电而不引起电压下降，因此CVCF逆变器的存在是必不可少的。这样，逆变器被用于各种电子设备中，其可能性也在不断扩大。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的“什么是逆变器？它与转换器有何不同？”。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发，提供8位单片机、16位单片机、32位单片机。