影响逆变器寿命的因素究竟都有哪些?

逆变器的基本原理

如上图，是一个典型的逆变器等效图，图中有S1~S4四个开关构成两个桥臂，开关S1和S2为同一个桥臂，S3和S4为一个桥臂。当开关S1和S4闭合，S2和S3断开，在其负载电阻上可得到Uo=Ud，当开关S2和S3闭合，S1和S4断开时，负载电阻上即可得到Uo=-Ud，这样以开关不断进行操作，在负载上就得到了交流波形，完成直流变为交流的过程。其波形如下图：

需要说明，同一桥臂上的开关不能同时闭合，以免造成电源短路，通过改变开关的频率即可改变交流电的频率。实际上，上图中的四个开关是各种半导体开关器件的理想模型，逆变电路中常用的半导体开关器件有晶闸管、场效应管和绝缘栅晶体管（IGBT）。例如下图是一个由场效应管构成的开关电路。

如图，电路的开关器件是由N沟道场应管和P沟道增强型场效应管构成，组成推挽输出的形式。当驱动信号为低电平L时，P沟道场效应管导管，当输入信号为高电平H时，N沟道场管导管，这种交替导通避免了同一桥臂的两个开关同时导通造成电源短路的危害。工作过程如下，场效应管TR3和TR4为同一桥臂，TR5和TR6为同一桥臂，由脉冲信号控制四个开关管的导通闭合产生交变信号施加在变压器的低压绕组上，在变压器高压绕组会感应出高压交流电，完成直流向交流的逆变。

影响逆变器寿命的因素有哪些

逆变器作为电站的核心，它的寿命影响着整个电站的正常工作，逆变器的寿命变成了大家都非常关心问题。那么影响逆变器寿命的因素到底有哪些呢？下面我们从器件寿命、设计和安装综合因素方面深度解析影响逆变器寿命的因素。

1、器件寿命

逆变器从广义上面属于开关电源，所以其组成器件基本上可以分为电阻、电容、二极管、功率器件（IGBT或者MOS管）、电感和变压器、电流传感器、IC、光耦、继电器等。

电阻、贴片电容和瓷片电容的使用寿命一般都可以达到20年以上，电感和变压器在设计时，只要不超过其材料温度，理论上认为是可以长期工作而不失效的；小功率的二极管，三极管基本可以工作10万小时以上；继电器的机械寿命一般在100万次以上，电气寿命大于1万次；功率器件IGBT或者MOS只要满足设计规格，一般也不考虑寿命。风扇和保险丝属于易损元器件，对逆变器寿命不会造成影响，坏了只需及时更换就可以；薄膜电容的寿命是10万小时以上，电解电容寿命在105℃情况下一般在2000-3000H，寿命长的也只有5000-6000H，但是随着温度每降低10℃，寿命翻倍。所以在逆变器里面，器件最大的短板在电解电容寿命方面。

2、设计因素

器件的寿命是保证逆变器寿命的基础因素，然而优良的设计是保证逆变器寿命的核心因素。那么哪些设计因素会严重影响逆变器的寿命而在短时间内难以被察觉呢？

温度是影响逆变器寿命的重要因素之一，尤其是电解电容和光耦这些元器件，温度每升高10℃，电解电容的寿命减少一半，过高的温度，也会加速光耦的光衰，然而IGBT的驱动一般都是用光耦，所以光耦的失效会造成IGBT的损坏。

继电器在零电流切换的时候，寿命达100万次，然而随着切换时电流的增大，寿命几乎成指数形式衰减，精准的软件控制使继电器在零电流角度切换是保证继电器寿命的关键因素。

逆变器工作环境一般都比较恶劣，受干扰因素很多，如电网质量差，当地感性负载比较大等等，如果逆变器保护功能和EMC设计不好，则很容易受到外界的干扰，一旦IGBT驱动受到干扰，则很容易导致其误导通引起炸机。

3、综合因素

虽然组串式逆变器是IP65的防护等级，可以安装室内和室外，但是安装环境的好坏对逆变器的寿命也是有很大影响的。如果逆变器安装在阳光直射、湿度、酸碱度较大的环境会使得逆变器的寿命减少，而且在暴晒的环境下会容易引起逆变器过温降载从而影响发电量。所以选择适宜的安装环境也是保证逆变器寿命的关键因素。

总结：虽然影响逆变器寿命的因素有很多，只要元器件选型正确和设计优良，逆变器是可以至少稳定运行10年以上的，所以建议选用国内外一线品牌逆变器，为您的电站保驾护航。

逆变器的日常保养和维护

1.安全说明

1-1.为了降低风险，安装时请不要将逆变电源暴露在：雨天、学霜天、雾天、油腻和大量灰尘等恶劣环境；不要将逆变电源安装于密封场所；不要覆盖和阻塞通风口，逆变电源会因为过热而损坏。

1-2.逆变电源应避开火源和受到雷击，不符合规格的电线和不符合标准的电线都可能损坏逆变电源。

1-3.因为逆变电源设备本身包含了易产生电弧的组件，所以在安装时不能安装在易燃、易爆的环境中，包括电池和易燃的布料及没有防火保护的设备旁边，包括：汽油发动机、燃油筒或其它位于燃料旁的组件系统。

1-4.逆变器为电子元器件组成的产品，使用过程中要避免灰尘、潮湿、异物（虫子、金属）进入、进水等不符合正常操作事项，会造成报警保护，严重的故障损坏。

2.日常保养

2-1.检查您的负载是否在逆变器所输出的电压和电流及逆变电源的额定功率范围之内。

2-2.你必须对你的逆变电源适当的定期维护和保养。用湿布擦除逆变电源的外部灰尘和污迹，同时还要拧紧直流输入终端的螺丝；用高压气枪清理内部灰尘及异物。

2-3.进行清洁保养时，必须关闭逆变器。

另外在保养逆变器的过程中，最好做到以下几点：第一，要定期检查产品内部的连线是不是牢靠，还要检查线路部分是不是完好，如果发现有异常的话，就要及时的进行更换。第二，在逆变器被使用的过程中，如果出现问题以后，要马上停机进行检查，待问题解决以后，才可以继续使用。第三，保养的过程中，对于不明原因的故障，应该事先记录好，再请生产厂家来进行处理。第四，在清洗逆变器时，要用软布进行擦洗，不能食用摩擦力太大的擦洗工具。第五，要定期检查它的散热孔以及封口有没有被堵塞，有的话，要及时将灰尘处理掉。

3.故障排除