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别只看价格~车载逆变器你不知道的那些
发布时间:2016/10/24 【打印】 浏览 5799 次

什么是车载逆变器?

    车载逆变器是一种将直流低压(12V或24V)电转变为220V交流电的电子设备。与我们常见的市电220V交流电变成低压直流电的方法正好相反,也就是逆向变电,所以就有了逆变器这个名字。

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    ▲车载逆变器

    对长时间在车上的司机而言,如果想像在家里那样,直接使用电饭煲、电风扇、冰箱、空调等家用电器,就需要借助车载逆变器来实现。也就是将车载电瓶的24V直流电通过逆变器转为220V交流电来使用。

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    ▲车载逆变器的输入端

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    ▲输出端插座与普通家用排插相同

    不用于普通家用车电瓶的12V电压,多数重卡、牵引车的电瓶电压为24V,在购买时需要考虑到参数是否匹配自己的爱车。在结构上,绝大多数车载逆变器包含输入、输出和控制区域三大部分,其中输入端用来连接车载电瓶,而输出端与普通家用排插国标三项插座相同,用来连接负载使用,有些逆变器还提供了USB插口,用来直接为手机等设备提供电力。

    借助示波器,我们可以将肉眼看不到的电信号变成波形来进行研究。220V市电也是一种电信号,通过示波器,我们可以非常清晰直观的对市电波形和逆变器的输出波形信号进行对比和分析。

    220V市电波形

    根据逆变器内部电路解决方案的不同,目前市面上常见的逆变器共分为正弦波逆变器、修正波逆变器、方波逆变器三大种类。在详细介绍波形之前,首先让我们了解下市电220V的波形。

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    ▲220V市电正弦波示意图

    220V市电,也就是我们家里插座上的交流电电压,通常情况下,其波形就是上图中所示的样子,也叫正弦波。正弦波是频率成分最为单一的一种信号,因这种信号的波形是数学上的正弦曲线而得名。

    正弦波逆变器

    顾名思义,正弦波车载逆变器,所输出的220V交流电的波形是与我们日常使用市电电网的波形相同的正弦波交流电。

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    ▲正弦波逆变器波形与市电波形相同

    正弦波逆变器的优点就是提供比市电相同,甚至更好的交流电,满足功率的情况下,几乎可以使用所有的家用电器。

    方波逆变器

    另一种逆变器为方波逆变器。方波逆变器相对于正弦波输出的是质量较差的交流电,其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生,对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响因素。

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    ▲方波逆变器输出波形示意图

    方波逆变器的制作方法采用简易的多谐振荡器。其优点就是制作成本低,价格便宜。缺点是负载能力较差,仅可以达到额定负载的40%-60%。带感性负载工作时会产生尖峰脉冲高压,容易损坏逆变器。

    修正波逆变器

    修正波(改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等)逆变器的出现,是为了解决正弦波逆变器价格昂贵和方波性能较差的缺点,其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔,让传统方波的性能有所改善。

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    ▲典型修正波(红色)与正弦波波形对比

    从实用角度来看,修正波逆变器可以满足我们绝大部分的用电需求,在成本控制上也较为出色,具有效率高、噪音小等特点,逐渐成为市场中的主流产品。

    什么是感性负载

    负载是指连接在电路中的电源两端的电子元件。通俗的说,各种电器就是负载,而感性负载是应用电磁感应原理制作的大功率电器产品,比如电动机(电钻、电锤)、压缩机(空调、电冰箱)、继电器、电风扇、豆浆机、节能灯、日光灯等,都为感性负载。

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    ▲电机为典型的感性负载

    和多数负载不同的是,感性负载在启动时需要一个比维持正常运转所需电流大得多的启动电流,一般为3-7倍。比如一台正常运转时功耗为150W左右的电冰箱,启动时的功率可以达到1000W以上。

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    ▲家用单门冰箱

    另外,由于感性负载在接通或者断开电源时的一瞬间,会产生反电动势电压,这种电压的峰值要远远大于车载逆变器所能承受的电压值,很容易造成逆变器的瞬时过载,影响内部电子元器件的正常使用寿命,因此,这类感性负载的电器对供电波形的要求较高。

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    ▲日光灯

    需要说明的是,只要你所使用的逆变器拥有足够大的功率,即使接上感性负载,也不是不能使用的,不过长期使用会对逆变器的寿命造成影响,这种细微的区别短时间内还是很难发现的。另外,一些方波逆变器在接上感性负载之后,也会出现较大的噪音,通过声音我们也可以判断出所使用的电器是否为感性负载。


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