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1、第4講DCAC變換及應(yīng)用素材逆變電路實(shí)例實(shí)用范圍：辦公設(shè)備：筆記本電腦、移動(dòng)電話、打印機(jī)、顯示器家用電器：錄象機(jī)、音響、DVD、VCD及電冰箱郊外旅游：野外照明、微波爐、烹飪等戶外作業(yè)：電動(dòng)工具，車輛求援，搶險(xiǎn)救災(zāi)，商業(yè)促銷等休閑娛樂(lè)：手機(jī)、PDA、數(shù)碼攝象機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、電池充電及GPS衛(wèi)星導(dǎo)航等交-直-交變頻器交-直-交變頻器無(wú)源逆變4.1逆變電路?概述一、分類1、按逆變能量輸出去向交流側(cè)接電網(wǎng)，為有源逆變。交流側(cè)接負(fù)載，為無(wú)源逆變。2、按直流電源性質(zhì)分電壓型，電流型3、按有無(wú)變壓器分隔離式，非隔離式4、按結(jié)構(gòu)分半橋，全橋，推挽式，單端正激，單端反激5、按相數(shù)分
2、單相三相多相二、常見(jiàn)問(wèn)題1、逆變與變頻的關(guān)系變頻電路：分為交交變頻和交直交變頻兩種。交直交變頻由交直變換（整流）和直交變換兩部分組成，后一部分就是逆變。2、應(yīng)用1）新能源的開發(fā)利用，直流電源（如蓄電池、干電池、太陽(yáng)能電池）等帶交流負(fù)載；2）交流電機(jī)調(diào)速用變頻器；3）不間斷電源、感應(yīng)加熱電源等電力電子裝置的核心部分都是逆變電路；4）恒頻恒壓電源（交直交）UPS，航天用400Hz電源鐵路用25Hz電源；5）有源逆變電源–高壓直流輸電，送電端整流，受電端逆變；6）開關(guān)電源4.1直流電交流電三、逆變電路的基本工作原理S1,4閉合，S2,3斷開時(shí)S1~S4是橋式電路的4個(gè)臂
3、，由器件及輔助電路組成。改變開關(guān)切換頻率，可改變輸出交流電頻率。S1,4斷開，S2,3閉合時(shí)uo=-Uduo=UdUduoUd-Udtt4.1開通：適當(dāng)?shù)拈T極驅(qū)動(dòng)信號(hào)就可使器件開通。關(guān)斷：全控型器件可通過(guò)門極關(guān)斷。半控型器件晶閘管，必須利用外部條件才能關(guān)斷。研究換流方式主要是研究如何使器件關(guān)斷。四、換流方式分類換流—電流從一個(gè)支路向另一個(gè)支路轉(zhuǎn)移的過(guò)程，也稱換相4.11)器件換流（DeviceCommutation）利用全控型器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流。在采用全控型器件的電路中的換流方式是器件換流。2)電網(wǎng)換流（LineCommutation）電網(wǎng)提供換流電壓的換流
4、方式。3)負(fù)載換流（LoadCommutation）4)強(qiáng)迫換流（ForcedCommutation）負(fù)載換流工作波形?t?t?t?tOOOOiit1b)a)uouoioiouVTiVT1iVT4iVT2iVT3uVT1uVT4由負(fù)載提供換流電壓的換流方式3）負(fù)載換流VT1,4通時(shí)，電容上電壓：VT2,3承受正向電壓此時(shí)觸發(fā)VT2,3能通VT2,3導(dǎo)通后，VT1,4承受反壓實(shí)現(xiàn)負(fù)載換流什么樣的電路能實(shí)現(xiàn)負(fù)載換流？關(guān)斷四、換流方式分類4.1由換流電路內(nèi)電容直接提供換流電壓直接耦合式強(qiáng)迫換流通過(guò)換流電路內(nèi)電容和電感的耦合來(lái)提供換流電壓或換流電流電感耦合式強(qiáng)迫換流設(shè)置附
5、加的換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反壓或反電流通常利用附加電容上所儲(chǔ)存的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此也稱為電容換流。4)強(qiáng)迫換流（ForcedCommutation）先使晶閘管電流減為零，然后通過(guò)反并聯(lián)二極管使其加上反向電壓。電流在支路內(nèi)部終止流通而變?yōu)榱?，稱為熄滅。四、換流方式分類4.1電壓型逆變電路VoltageSourceTypeInverter-VSTI直流側(cè)是電壓源電流型逆變電路CurrentSourceTypeInverter-VSTI直流側(cè)是電流源4.2電壓型逆變電路1）逆變電路的分類——根據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)的不同2）電壓型逆變電路的特點(diǎn)(1)直流側(cè)為電壓源或
6、并聯(lián)大電容，相當(dāng)于大電源。(2)輸出電壓為矩形波，且與φ無(wú)關(guān)輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同。(3)阻感負(fù)載時(shí)需提供無(wú)功功率。為給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無(wú)功能量提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管4.2.1單相電壓型逆變電路ttuG1uG2t1t2t3tiouot4t5器件導(dǎo)通情況控制信號(hào)u0i0開V1,關(guān)V2開V2,關(guān)V1V1VD2V2VD1VD1+-+--工作原理1）半橋逆變電路V1和V2柵極信號(hào)在一周期內(nèi)各半周正偏、半周反偏，兩者互補(bǔ)，開V1,關(guān)V2優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，使用器件少V1通，u0=Ud/2VD2通，u0=-Ud/2V2通，u0=-Ud/2VD1通，u0=Ud/2
7、缺點(diǎn)：輸出電壓幅值為Ud/2，且直流側(cè)需兩電容串聯(lián)，要均壓。應(yīng)用：用于幾kW以下的小功率逆變電源。單相全橋、三相橋式都可看成若干個(gè)半橋逆變電路的組合。四個(gè)橋臂，可看成兩個(gè)半橋組合而成兩對(duì)橋臂交替導(dǎo)通180°輸出電壓和電流波形同半橋電路形狀改變U0只能通過(guò)改變Ud來(lái)實(shí)現(xiàn)4.2.1單相電壓型逆變電路2)全橋逆變電路ttuG1,4uG2,3t1t2t3tiouot4t5器件導(dǎo)通情況控制信號(hào)u0i0V1,4導(dǎo)通，u0=UdVD2,3導(dǎo)通，u0=-UdV2,3導(dǎo)通，u0=-UdVD1,4導(dǎo)通，u0=Ud開V1,4,關(guān)V2,3開V2,3,關(guān)V1,4開V1,4,關(guān)V2,3V1,
8、4VD2,
