無(wú)源逆變電路

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1、逆變把直流電變成交流電有源逆變交流側(cè)接有電源逆變電路無(wú)源逆變交流側(cè)直接和負(fù)載連接一般指無(wú)源逆變電路第4章無(wú)源逆變電路1逆變電路應(yīng)用廣泛，在各種直流電源電池向交流負(fù)載供電時(shí)，就需要逆變電路。交流電機(jī)調(diào)速用變頻器、不間斷電源、感應(yīng)加熱電源等電力電子裝置其電路的核心部分都是逆變電路。無(wú)源逆變電路是將直流電轉(zhuǎn)換為頻率、幅值固定或可變的交流電并直接供給負(fù)載的逆變電路。所謂“無(wú)源”是指逆變電路輸出與電網(wǎng)的交流電無(wú)關(guān)。2第4章無(wú)源逆變電路4.1概述4.2電壓型逆變電路4.3電流型逆變電路4.4諧振型逆變電路34.1概述4.1.1逆變器的分類(lèi)4.1.2換流方式44.1.1逆變器的分類(lèi)：按相數(shù)：?jiǎn)蜗?、三相?/p>

2、輸入側(cè)直流電源：電壓型、電流型按接線方式：半橋式、全橋式、推挽式按換流方式：全控型開(kāi)關(guān)器件換流逆變器、負(fù)載諧振式換流逆變器、強(qiáng)迫換流逆變器5如果不經(jīng)過(guò)調(diào)制，逆變器的輸出電壓或者輸出電流一般是方波或矩形波，只有經(jīng)過(guò)PWM控制，才能輸出等效于正弦波的PWM脈沖波形。本章只分析逆變電路工作于方波情況下的工作原理。64.1概述4.1.1逆變器的分類(lèi)4.1.2換流方式74.1.2換流方式換流全控型器件可通過(guò)門(mén)極的控制使其關(guān)斷，半控型器件晶閘管，必須利用外部條件或采取其它措施才能使其關(guān)斷。一般在晶閘管電流過(guò)零后施加一定時(shí)間反向電壓，才能關(guān)斷。開(kāi)通時(shí)關(guān)斷時(shí)無(wú)論支路是由全控型還是半控型電力電子器件組成，只

3、要有適當(dāng)?shù)拈T(mén)極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，就可使其開(kāi)通。換相在電力電子變換電路中，電流從一個(gè)支路向另一個(gè)支路轉(zhuǎn)移的過(guò)程。81.器件換流利用全控型器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流硬開(kāi)關(guān)、軟開(kāi)關(guān)換流2.電網(wǎng)換流相控整流電路三相交流調(diào)壓電路電網(wǎng)換流交——交變頻電路只要把負(fù)的電網(wǎng)電壓施加在欲關(guān)斷的晶閘管上即可使其關(guān)斷，不需要器件具有門(mén)極可關(guān)斷能力，也不需要為換流附加任何元件。但不適用于沒(méi)有交流電網(wǎng)的無(wú)源逆變電路由電網(wǎng)提供換流電壓93.負(fù)載換流負(fù)載電流相位超前于負(fù)載電壓的場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)負(fù)載換流負(fù)載為電容性負(fù)載時(shí)由負(fù)載諧振提供換流電壓RLCEdLdVT1VT2VT3VT4uoioid4個(gè)橋臂均由晶閘管組成負(fù)載是電阻電感串聯(lián)后再和電容

4、并聯(lián)，工作在接近并聯(lián)諧振狀態(tài)而略呈容性改善負(fù)載功率因數(shù)。直流側(cè)串入大電感Ld，工作過(guò)程中可認(rèn)為id基本沒(méi)有脈動(dòng)104個(gè)臂的切換僅使電流路徑改變，負(fù)載電流基本呈矩形波負(fù)載工作在對(duì)基波電流接近并聯(lián)諧振的狀態(tài)，對(duì)基波阻抗很大而對(duì)諧波阻抗很小，uo波形接近正弦波11t1時(shí)刻前：VT1、VT4為通態(tài)，VT2、VT3為斷態(tài)，uo、io均為正，VT2、VT3上施加的電壓即為uot1時(shí)刻觸發(fā)VT2、VT3使其開(kāi)通，uo通過(guò)VT2、VT3分別加到VT4、VT1上使其承受反向電壓而關(guān)斷，電流從VT1、VT4換到VT3、VT2觸發(fā)VT2、VT3時(shí)刻，t1必須在uo過(guò)零前并留有足夠裕量，才能使換流順利完成124.

5、強(qiáng)迫換流（電容換流）設(shè)置附加的換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反向電壓或反向電流的換流方式直接耦合式強(qiáng)迫換流由換流電路內(nèi)電容直接提供換流電壓SVT負(fù)載+晶閘管VT通態(tài)時(shí)，預(yù)先給電容C按圖中所示極性充電。合上開(kāi)關(guān)S，就可使晶閘管被施加反向電壓而關(guān)斷電壓換流13電感耦合式強(qiáng)迫換流通過(guò)換流電路內(nèi)電容和電感的耦合提供換流電壓或換流電流CL+VDSCVT負(fù)載+LSVT負(fù)載VDb)a)圖a中晶閘管在LC振蕩第一個(gè)半周期內(nèi)關(guān)斷圖b中晶閘管在LC振蕩第二個(gè)半周期內(nèi)關(guān)斷14CL+VDSCVT負(fù)載+LSVT負(fù)載VDb)a)圖a中，接通S后，LC振蕩電流將反向流過(guò)VT，與VT的負(fù)載電流相減，直到VT的合成正向

6、電流減至零后，再流過(guò)二極管VD。二極管的壓降給晶閘管加上反壓，使其關(guān)斷15CL+VDSCVT負(fù)載+LSVT負(fù)載VDb)a)圖b中，接通S后，LC振蕩電流先正向流過(guò)VT并和VT中原有的負(fù)載電流疊加，經(jīng)過(guò)半個(gè)振蕩周期后，振蕩電流反向流過(guò)VT，直到VT的合成正向電流減至零后，再流過(guò)二極管VD。二極管的壓降給晶閘管加上反壓，使其關(guān)斷16給晶閘管加上反向電壓而使其關(guān)斷的換流電壓換流電流換流先使晶閘管電流減為零，然后通過(guò)反并聯(lián)二極管使其加反向電壓的換流器件換流只適用于全控型器件電網(wǎng)換流負(fù)載換流針對(duì)晶閘管強(qiáng)迫換流17第4章無(wú)源逆變電路4.1概述4.2電壓型逆變電路4.3電流型逆變電路4.4諧振型逆變電路

7、184.2電壓型逆變電路電壓型逆變電路（電壓源型逆變電路）直流側(cè)是電壓源電壓型全橋逆變電路(全橋逆變電路）19電壓型逆變電路的特點(diǎn)：1）直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)有大電容，相當(dāng)于電壓源。直流側(cè)電壓基本無(wú)脈動(dòng)，直流回路呈現(xiàn)低阻抗。2）由于直流電壓源的鉗位作用，輸出電壓為矩形波，與負(fù)載阻抗角無(wú)關(guān)，交流側(cè)輸出電流波形和相位因負(fù)載阻抗情況的不同而不同。3）當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)需要提供無(wú)功功率，直流側(cè)電容起緩沖無(wú)功能量作用。為了給交流側(cè)