有時，一項技術的開發使集體社區取得了巨大的飛躍，無變壓器技術就是其中之一。它為公用事業、獨立電力生產商和集成商提供無限的電力輸送和降低的復雜性。這意味著兩種最常見的商業光伏裝置可以使用更高效的發電功率供電，從而降低成本。無變壓器逆變器架構是一項改變游戲規則的技術，它為傳統設計帶來了很多變化。由于這項技術似乎仍在發展并推動電力工程領域的界限，因此將有很多東西需要解開。 

圖 1：無變壓器逆變器

電源逆變器及其用途

圖 2：電源逆變器

逆變器是一種將直流電 (DC) 變為交流電 (AC) 的電子設備。獲得的交流電取決于所使用的組件和電路設計。逆變器本身不產生電能；相反，它由直流電源提供。逆變器本身可以是機械的或電子的，這與在轉換過程中不使用移動部件的靜態逆變器不同。

一些電子設備需要逆變器，包括電池或燃料電池等存儲設備。不間斷電源使用這些電池和逆變器在停電期間提供交流電。電機速度控制也是工業電機驅動設備、電動汽車、軌道交通和電動工具不可或缺的一部分。逆變器甚至可以控制您的制冷壓縮機電機。

使用列表繼續用于電氣工程領域中越來越頻繁的項目。它用于太陽能發電系統、感應加熱、高壓直流輸電、電擊武器、便攜式電池、發電系統和變頻。 

圖 3：逆變器的應用

什么是無變壓器逆變器？

電源逆變器將來自電源的直流電或直流電轉換為任何電器中使用的交流電或交流電。無變壓器逆變器正是它聽起來的樣子——逆變器沒有變壓器。這并不意味著逆變器會繞過電壓波動，這是所有電器不可或缺的一部分。無變壓器逆變器以不同的方式執行這些功能。

無變壓器逆變器的3 個最佳電路

從直流到交流的轉換對于所有電器都是必不可少的，因此了解要使用的正確電路。在不依賴電感器或變壓器的情況下，直流電等于無變壓器逆變器輸出端產生的交流電的最大值。三個初級逆變器電路專為無變壓器技術而設計。

集成電路 4047

圖 4：IC 4047

H 橋拓撲是最簡單的形式，但并不理想，因為它是使用 p/n 溝道 MOSFET 設計的。因此，在高端使用 p 溝道 MOSFET，從而無需自舉。這種簡化的設計是最干凈的，但它不必依賴于特定的驅動器 IC。

如果構建正確，低頻使用是無止境的。然而，正是這種簡潔的拓撲結構迫使專業和商業單位避免使用它。然而，IC 4047 是一個 14 引腳 IC，允許負邊沿或正邊沿觸發單穩態多諧振蕩器動作，可以與外部計數選項一起重新觸發。 

該組件的特點是低功耗、單穩態或非穩態運行、高抗噪性、標準化的對稱輸出特性，并且外部只需要一個電阻和一個電容器。這種通用組件可以產生時鐘脈沖、正弦波和方波，可用于應用時序延遲電路、倍頻器和分頻器。

200 瓦緊湊型設計

200 瓦的緊湊型設計用等于所需輸出 AC 的 DC 電平代替輸入低壓 DC。使用低直流電壓的逆變器需要升壓到更高的交流電壓，這似乎需要變壓器。 

但是，計算機連接和升級的組件可以在沒有變壓器本身的情況下完成變壓器的工作。這消除了變壓器，避免了對大量或笨重部件的需要。 

無變壓器太陽能逆變電路

圖 5：無變壓器太陽能逆變器電路系統

作為一種可再生資源，太陽能多年來一直越來越受歡迎。在此設計中，通過使用高壓 MOSFET 并通過一系列太陽能電池板升高電壓來消除變壓器。

基于太陽能的無變壓器逆變器電路由三個主要階段組成——即振蕩和輸出。使用這意味著您不需要雙太陽能電池板布置。相反，單個串聯的太陽能電源足以運行 220 伏的結果。 

無變壓器逆變器安裝注意事項

圖 6：安裝和測試無變壓器逆變器的工人

使用傳統逆變器意味著每個逆變器都必須與單個或定制的隔離變壓器配對。這意味著功率會立即降低，因為隔離變壓器的效率最高為 99%，而且體積龐大和范圍限制會立即妨礙您。無變壓器逆變器直接連接到建筑物或子面板（如果尺寸足夠）。

沒有笨重的變壓器，設計輕巧且易于操作，增加了安裝選項。我還將消除大量的直流接線以及交流接線的長度和成本。您可以使用直流電源連接多個無需變壓器的并聯逆變器，以獲得最穩定的性能。 

基于變壓器和無變壓器的逆變器之間的差異

無變壓器逆變器與傳統逆變器的顯著區別在于變壓器本身。沒有一個不僅為更清潔、更輕巧、更簡單的設計騰出空間，而且也更高效。計算機化的過程和升級的電氣元件替代了變壓器。

這些不間斷電源現在是安裝規模較小的數據中心環境的標準配置。它們的額定功率范圍從低于 10 kVA 到大約 300 kVA。 

使用無變壓器逆變器的好處

圖 7：輕巧緊湊的無變壓器逆變器

無變壓器逆變器比傳統逆變器更高效，能夠避免內部能量損失。由于沒有體積大且尺寸過大的變壓器，它還消除了額外的組件成本。無變壓器版本輕巧緊湊，使用電子開關而不是機械開關。 

這使得機械噪音以及機械部件產生的熱量顯著降低。總的來說，由于不需要冷卻風扇、變壓器和其他笨重的組件，這使得構建更便宜。 

傳統逆變器通過單個 PowerPoint 工作，這意味著一個組件的低性能將降低整體直流輸出。使用無變壓器逆變器，您可以將它們安裝在兩個不同的方向，同時產生直流輸出。 

結論

總體而言，無變壓器逆變器具有成本效益，因為電氣組件更少且效率更高。您可以為電路選擇不同的選項，但無變壓器模型的整體優勢在于其多功能性。使用更小、更緊湊的電器和電子產品可以降低生產和消費成本。

電路選項取決于所需的直流輸出類型，但無變壓器組件可提供速度和效率。在過去的幾十年里，這項技術一直在發展和改進，并將在未來徹底改變電子消費。