DC/AC逆变器如何工作

由:Ed Grabianowski|
像这种200瓦的逆变器很容易使用和安装。它非常便携,但最适合为小型电子设备供电。查看更多汽车小工具图片。"width=
汽车小玩意图像廊像这种200瓦的逆变器很容易使用和安装。它非常便携,但最适合为小型电子设备供电。查看更多汽车配件图片
直流交流电源逆变器

每个人都使用某种电子产品小工具在他们的房车、SUV或轿车里。你可能会听MP3,检查一下你的全球定位系统的方向或者玩便携式电子游戏。这些类型的电子设备可以通过将它们插入汽车的点烟器(或电源端口)来充电或供电。

但如果你想在公路上使用一些更精致的东西呢?也许你想做吐司,看液晶电视,或者甚至在笔记本电脑上写一篇文章。这些设备插入普通的墙上插座,而不是打火机。确保你的电子设备在旅途中获得所需的能量并不是找到合适的适配器那么简单。你需要一个电源逆变器。

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电源逆变器将来自汽车电池的直流电(DC)转换成交流电(AC),这种电源供应给你的家庭和大型电子设备运行所需的电源。什么样的电源逆变器是适合这项工作的?如何安装呢?逆变器是如何将电流从一种形式变为另一种形式的呢?在本文中,我们将探讨直流到交流电源逆变器的所有优点和缺点。

为什么需要从直流电转换到交流电?

大多数汽车和房车的动力来自12伏的电池。在某些情况下,可能会使用重乐动体育网站5.0型24伏电池。了解您车辆的电压是很重要的,因为您选择的逆变器的额定电压应该与电池的电压匹配。无论哪种情况,电池都提供直流电。这意味着电流从电池的负极连续地流过,通过完整的电路,回到电池的正极。电流只朝一个方向流动,因此称为直流电。提供直流电的能力是电池固有的特性。

直流电非常有用,但电池通常只能提供相对低电压的直流电源。许多设备需要比直流电更大的功率才能正常工作。它们被设计为使用美国家庭使用的120伏交流电,交流电或交流电不断改变极性,将电流从一个方向发送到电路中,然后反向发送到另一个方向。它的速度非常快,在大多数美国电力系统中每秒60次。交流电源在高电压下工作良好,而且比直流电更容易通过变压器“提高”电压。乐动体育网站5.0

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逆变器增加直流电压,然后将其转换为交流电,再将其发送出去为设备供电。乐动体育网站5.0这些设备最初的设计目的正好相反——将交流电转换成直流电。由于这些转换器基本上可以反向运行以实现相反的效果,因此它们被称为逆变器。

下一个问题,逆变器是如何逆变的?

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直流交流电

该设备提供1500瓦的纯正弦波功率。这种波可能比家用电气系统提供的更好,但制造商的价格几乎是1000美元。"width=
该设备提供1500瓦的纯正弦波功率。这种波可能比家用电气系统提供的更好,但制造商的价格几乎是1000美元。
直流交流电源逆变器

最早的交流电源逆变器是机电设备。直流电从带有电磁铁的电路的一端流过。电流一碰到磁铁,磁铁就会被激活。这将拉动连接在弹簧臂上的电线,迫使电线与电路接触。这将改变流向电路另一端的电流,切断电磁铁的电源。一旦磁铁被释放,弹簧就会把电线拉回来,让电流在电路的另一边流动,再次激活磁铁。乐动体育网站5.0这些老式的逆变器以发出嗡嗡声而闻名。

现代逆变器使用振荡器电路来完成相同的过程。它们由晶体管或半导体制成,因此不再需要弹簧臂来回翻转来交替电流。

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然而,事情并没有那么简单。交流电形成正弦波。逆变器的输出是一个非常方波,不像一个完美的正弦波平滑,圆波。有些设备天生对交流波产生的信号很敏感。通常,这些设备是接收或广播某种信号的设备,如音频或视频设备、导航设备或敏感的科学设备。你可以在电视上看到或听到方形波形,如屏幕上的线条或稳定的嗡嗡声或嗡嗡声。

清除正弦波需要一系列滤波器、电感器和电容器。廉价的逆变器很少或没有滤波。它们产生的交流电有一个非常方波,如果你只是想煮咖啡或用一个简单的电动机运行一些东西,这是很好的。如果你需要更平滑的正弦波,你就需要有更好滤波的逆变器。当然,更好的过滤也会花费更多。逆变器可能会变得非常昂贵,甚至要花费数千美元,也就是说,如果你正在寻找具有平滑正弦的逆变器。好消息是:如果你有足够的预算,你可以买到一个交流电逆变器,它几乎可以产生完美的交流电正弦。事实上,一些高端的DC - AC逆变器可以产生比你家的交流电源更平滑的正弦波。

在下一节中,我们将学习如何为工作选择正确的逆变器。

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瓦茨,波峰和波峰

选择逆变器的第一步是将逆变器与您将用于供电的电池的电压匹配。在大多数情况下,你会使用12伏电池,所以你会想要选择12伏逆变器。

下一步是确定您计划用逆变器为哪些设备供电。在每个设备的某个地方寻找一个标签,告诉你它运行所需的瓦数。逆变器的额定功率必须超过计划同时运行的所有设备的总功率。例如,如果你想同时运行一台600瓦的搅拌机和一台600瓦的咖啡机,你需要一个能够输出1200瓦的逆变器。然而,如果你知道你永远不会同时做咖啡和水果冰沙,你只需要一个600瓦的逆变器。

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不幸的是,事情并没有那么简单。有电动马达的设备,以及一些电视,在他们第一次启动时,会消耗比正常工乐动体育网站5.0作额定功率更高的瓦数。这就是所谓的峰值或浪涌,这些信息也应该列在设备的标签上。乐动体育网站5.0大多数逆变器也有一个峰值额定值,所以确保逆变器的峰值额定值高于您打算供电的设备的峰值瓦数。微波炉是个特例。举个例子,你可能知道你的微波炉是500瓦的。这实际上是烹饪瓦特数。功率瓦数可能是这个数字的两倍。再次,检查设备上的标签以确保。

如果你计划通过汽车的点烟器来运行逆变器,那么可以肯定的是,你不会使用任何高瓦数的设备。事实上,如果你试图通过打火机连接超过400瓦的电源,它就会失败,甚至可能会在你的车里起火。

要寻找的最后一个规格是逆变器的波输出。如果你要为任何对方波敏感的设备供电,找一个具有“完美正弦波”输出的逆变器。做好价格冲击的准备——一个完美的正弦逆变器的成本几乎是相同瓦数的逆变器的10倍。修正正弦意味着电流经过某种滤波,所以它不是方波,但也不是完全平滑的。

在下一页,我们将解释如何安装逆变器。

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逆变器安装

如果你有严重的电力需求,你可能需要一个这样的逆变器。它需要一个重型24伏电池,输出功率为3500瓦。你可以用它运行几乎任何东西,包括空调和其他大型电器。"width=
如果你有严重的电力需求,你可能需要一个这样的逆变器。它需要一个重型24伏电池,输出功率为3500瓦。你可以用它运行几乎任何东西,包括空调和其他大型电器。
直流交流电源逆变器

逆变器非常容易安装。其中大多数是“即插即用”设备,特别是较小的低功率逆变器。这些逆变器有一根带插头的电缆,可以插到你汽车或卡车上的打火机上。它们是便携式的,所以没有其他安装需要做。

如果您购买的逆变器允许更高的功率,正确的安装变得更加关键。低于400瓦,打火机连接仍然是可能的,但高于这需要直接连接到电池。逆变器的输入电缆有夹,可以连接到电池的端子,类似于一组跳线。如果安装是永久性的,电缆可以用螺栓连接到端子上。逆变器本身可以安装在任何地方,尽管它应该安装在空气流通良好的地方。乐动体育网站5.0逆变器产生相当多的热量,它们使用冷却风扇和散热鳍来防止过热。乐动体育网站5.0较大、较重的逆变器在其底盘上有安装孔,因此可以用螺栓固定在任何表面上。显然,对于永久安装,您可能希望将转换器固定在适当的位置,但这并不是绝对必要的。可以简单地将逆变器放置在一个安全、稳定的位置,将引线夹到电池上并插入。

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逆变器到底长什么样?乐动体育网站5.0最小的逆变器可以装进你的口袋里,而更高瓦数的逆变器的大小和重量大约相当于一本大字典。作为一般规则:瓦数越高,逆变器就越大、越重。在逆变器功率刻度的顶端,一些逆变器可以超过两英尺长,重量超过30磅。

现代逆变器有一些内置的安全功能,使它们更容易使用。有些型号的电池电压过低时就会发出警报。这更多的是一种方便,但取决于你为哪种设备供电,它也可能是一个有价值的安全功能。逆变器通常也具有自动关闭功能。如果该装置检测到电流过载或过热情况,它将关闭,以减少或防止火灾的可能性。逆变器也可以在短路的情况下关闭,例如一块金属落入机箱或逆变器被淋湿。短路切断是防止触电的有效方法。

你会问,这一切要花多少钱?你可以花25美元买到一个额定连续功率为200瓦的改良正弦逆变器,而一个6,000瓦的改良正弦逆变器的价格可以接近1,000美元。纯正弦逆变器的成本要高得多——一个额定功率仅为300瓦的逆变器的成本可能超过200美元。

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最初发表于2009年2月10日

DC/AC电源逆变器FAQ

直流到交流逆变器是如何工作的?
DC - AC逆变器将电源(如电池)的直流电转换为交流电,然后再输出给设备供电。
我可以用逆变器给我的房子供电吗?
提供改良正弦波的逆变器可以安全地用于为大多数家用电器供电。但是低功率逆变器可能会在微波炉和电视等电器上出现某些问题,因为当它们第一次打开时,它们会消耗比正常工作额定功率更高的瓦数。乐动体育网站5.0为了给你的房子供电,你需要一个连续额定功率约为1500瓦,峰值/浪涌额定功率约为3500瓦的逆变器。
为什么要把直流电转换成交流电?
我们使用的许多设备需要比直流电提供更多的能量才能工作。它们被设计为在美国家庭提供的120伏交流电源上工作。交流电源在高电压下也能工作得很好,而且比直流电更容易通过变压器提高电压。
功率逆变器的用途是什么?
电源逆变器用于将汽车电池产生的直流电或直流电转换为交流电或交流电,这种交流电供应给你的家庭,供大型电子设备使用。
电源逆变器会耗尽你的汽车电池吗?
电源逆变器会很快耗尽你的电池,除非你的发动机正在运行和充电。虽然你可以把一个更大的功率输出逆变器连接到你的汽车电池上,但电池和充电系统应该能够跟上大功率消耗。

更多信息

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  • 胡贝尔,马特。H&C机械服务公司总裁。个人面试。01/14/2009进行。
  • 公共广播服务。《美国人的体验:AC/DC:有什么不同?》(2009年1月11日)http://pbs.gen.in/wgbh/amex/edison/sfeature/acdc.html
  • 拉其普特人,上面“一本电机教科书。”防火墙媒体,2005。
  • 惠特尼,乍得。“如何为您的RV或公路旅行车辆选择电源逆变器。”Roadtrip美国。2005年8月14日。(2009年1月9日)http://www.roadtripamerica.com/dashboarding/Power-Inverters.htm
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