工艺技术等。随着更高频率的电源变换技术和器件的发展,变换设备的体积和重
量还将进一步减小在短期内,随着谐振开关技术的成熟,即将应用于适当工作频
率、功率达数百千瓦的变换器。新型器件如
IGBT
、
GTO
和零电流开关电路技
术也趋于成熟。在小功率设备方面,零电压开关电路技术与 MOSFET 和集成磁
性元件/印刷板组装技术相结合,可以做到达 JL 千瓦的极高功率密度。要进一步
小型化
,
将来需要开发新型的
MOSFE
电源开关
,
而且要将控制电路集成在同一芯
片上。
近几年伴随着国内光伏产业的整体进步,特别是光伏市场的逐步开启,做为
光伏系统核心器件的逆变器获得了长足发展。目前国内已经涌现出了像合肥阳光
电源、浙江三科、北京恒电电源等一批知名企业。但由于国内企业起步较晚,目
前还没办法和国外成熟企业竞争,特别是大功率在转换效率、结构工艺、稳定性
等方面和国外的先进水平有着明显的差距。随着国外产品大规模进入我国,如果
国内逆变器生产企业不快速应对,努力提高产品性能、质量,就将面临着被市场
淘汰的风险,但反之,可以分到巨大的市场蛋糕。未来几年,全球范围内大到几
百兆瓦的并网发电站,小到几百兆瓦的家用电站将会大规模出现,逆变器的市场
巨大。特别是像欧美日本这样以家用电站为主导的成熟市场,三相逆变器会有更
大的发展空间。
1.2
国内外发展现状
随着电力电子技术、微电子技术和现代控制理论的发展而发展,进入 21 世
纪,逆变技术正朝着高功率密度、高变换效率、高可靠性、无污染、智能化和集
成化的方向发展。
逆变技术的发展可以分为两个阶段:
1956-1980
年为传统发展阶段,这个阶段的特点是以低俗开关器件为主,逆
变器的开关频率较低,波形改善为多重叠加法为主,体积重量较大,逆变效率低。
1980 年到现在为高频化新技术阶段,开关器件以高速器件为主,逆变器开
关频率高,波形改善以脉宽调制为主,体积重量小,逆变效率高。
同时在 PWM 逆变器中,为了减小其体积体重,提高其功率密度,高频化是
主要发展方向之一,但同时也存在着一些问题,如增加开关损耗和电磁干扰。为
此,提出了两个解决办法,一是提高开关器件的速度,二是使你便开关工作在软
开关状态。20 世纪 80 年代初,美国弗吉尼亚电力电子技术中心提出了准谐振变
换技术,使软件开关与 PWM 技术的结合成为可能。它的研究对于逆变器性能的
提高和进一步推广应用,以及电力电子学技术的发展,都有十分重要的意义,是
当前逆变器的发展方向之一。