直流和交流:可以互相轉(zhuǎn)換or永遠(yuǎn)都是對(duì)立?
發(fā)布時(shí)間:2015-12-16 責(zé)任編輯:susan
【導(dǎo)讀】在日常生活中,家里的插座、街道上的電表等,都是交流電。似乎交流電與直流電之間是沒有交點(diǎn)的,仿佛是在兩個(gè)不同的領(lǐng)域里。其實(shí),兩者之間有著許多我們不知道的聯(lián)系。
交流說:“我可以變身直流”
交流可以變直流,我們平時(shí)用的電腦,手機(jī)等等設(shè)備,都是直接適配器連接到流淌著交流電的插座中,而我們手機(jī)、電腦里面運(yùn)行著的可是直流電哦。那么,有疑惑了,既然電網(wǎng)發(fā)電、傳輸都在用交流電,為什么這個(gè)時(shí)候又要變成直流電呢?
原因是這樣的,交流是在時(shí)間軸上以正弦規(guī)律波動(dòng),由0上升到最大,又由最大逐漸減小到0,再由0逐漸變?yōu)樨?fù)的最大,然后再恢復(fù)到0。然而我們的手機(jī)、電腦等等電子元器件是通過識(shí)別高低電位來(lái)進(jìn)行工作的,交流電由于其正弦波動(dòng)性,本身會(huì)產(chǎn)生高低電位,與電子元器件的邏輯判斷引起沖突。例如電腦,有電位則為1,無(wú)電位則為0,而交流電本身就會(huì)有過零點(diǎn)的電位。因此,交流電是無(wú)法為電子元器件工作的。
那么,是誰(shuí)來(lái)完成交流轉(zhuǎn)換到直流的這一工作呢?整流器,如下圖即為一款常見的整流器產(chǎn)品。
圖1 常見的整流器
在使用諸如電腦這類電器的時(shí)候,我們需要通過整流器將交流變?yōu)橹绷饕怨┦褂?。例如我們平時(shí)使用的洗衣機(jī),其驅(qū)動(dòng)馬達(dá)使用的是交流電,而控制面板上就是經(jīng)過整流之后的直流電。
直流表示不服:“我也會(huì)變交流”
那么,是否會(huì)有直流變交流的場(chǎng)景呢?答案是肯定的。逆變器這種設(shè)備就是為了直流轉(zhuǎn)換成交流而誕生的。
簡(jiǎn)單來(lái)說,逆變器是由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電腦、電視等等,例如車載空調(diào)就需要逆變器將汽車蓄電池中的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妬?lái)工作。如下圖就是一款1000W的逆變器產(chǎn)品。
圖2 1000W逆變器
如何判斷一個(gè)逆變器的好壞呢?
從輸出的交流電來(lái)做區(qū)分的話,可以將逆變器分為單相逆變器和三相逆變器。單相逆變器經(jīng)過逆變之后會(huì)產(chǎn)生單相的交流電,而三相則是輸出三相交流電。如何判斷逆變器的好壞主要從以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷。
1. 轉(zhuǎn)換效率
由于逆變器自身也會(huì)消耗電能,所以逆變器存在的一個(gè)天然屬性就是它無(wú)法將直流電能100%的完全轉(zhuǎn)換成交流。但是,轉(zhuǎn)換效率卻是我們判斷一個(gè)逆變器好壞的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在GB/T 20321標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:在額定輸出狀態(tài)下,其輸出容量不大于2kVA的逆變器,效率應(yīng)大于或等于80%;大于2kVA的逆變器,效率應(yīng)大于或等于85%。如下圖,即對(duì)逆變器效率的實(shí)測(cè)。
圖3 E6500對(duì)逆變器效率的檢測(cè)
2. 紋波電壓
紋波電壓是指直流中的交流成分,直流電壓本身應(yīng)該是一個(gè)固定的電壓值,但是由于一些逆變器中的濾波電路濾波不徹底,導(dǎo)致會(huì)有交流成分混合到直流中。因此,通過檢測(cè)輸入端的紋波電壓是一個(gè)檢測(cè)逆變器的質(zhì)量的有效手段。
3. 輸出交流的電能質(zhì)量
逆變器在將直流轉(zhuǎn)換成交流輸出之后,交流的電能質(zhì)量是檢測(cè)逆變器的一個(gè)很重要的指標(biāo)。輸出端的交流如果存在電能質(zhì)量問題,不僅僅是影響逆變器使用效率,減少逆變器使用壽命,更有可能給使用者帶來(lái)生命財(cái)產(chǎn)的安全隱患。例如,由逆變器輸出的交流電往往含有諧波,下圖為E6500對(duì)交流的諧波檢測(cè)。
圖4 E6500檢測(cè)諧波
交流和直流之間的互相轉(zhuǎn)換是引起電能質(zhì)量問題的根源之一,如交流轉(zhuǎn)變到直流的過程中,輸出的直流可能夾帶交流成分,從而引發(fā)對(duì)電子元器件的損毀。直流逆變到交流的過程中,濾波不徹底,會(huì)給輸入端的直流造成紋波電壓,影響輸入端效率。同時(shí)又會(huì)給輸出端的交流帶來(lái)很多的電能質(zhì)量問題。諸如諧波、不平衡等等。
逆變器和整流器在日常生活應(yīng)用十分普及,而直流交流相互轉(zhuǎn)換,其中的電能質(zhì)量問題卻往往被忽視。而這些質(zhì)量問題可能造成財(cái)產(chǎn)損失甚至人生安全(如手機(jī)充電爆炸、汽車空調(diào)自燃等)。因此,對(duì)于電器的電能質(zhì)量問題應(yīng)當(dāng)引起我們足夠的重視。
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 更高精度、更低噪音 GMCC美芝電子膨脹閥以創(chuàng)新?lián)屨夹袠I(yè)“制高點(diǎn)”
- 本立租完成近億元估值Pre-A輪融資,打造AI賦能的租賃服務(wù)平臺(tái)
- 中微公司成功從美國(guó)國(guó)防部中國(guó)軍事企業(yè)清單中移除
- 華邦電子白皮書:滿足歐盟無(wú)線電設(shè)備指令(RED)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
單向可控硅
刀開關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點(diǎn)膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動(dòng)車
電動(dòng)工具
電動(dòng)汽車
電感
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖