Inverter(DC-AC).ppt

《Inverter(DC-AC).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、DCAC变换器一、基础知识1.1电源的种类直流电：电压方向不变化的电源，以符号DC表示，如蓄电池。交流电：电压方向发生变化的电源，以符号AC表示，如公用电网。1.2负载的种类直流负载：负载的电源只能是直流电，如直流电动机。交流负载：负载的电源只能是交流电，如空调。交直两用负载：对电源类型没有特殊要求的负载，如电炉。21.3变换器的类型由于存在直流和交流两种不兼容的电源和负载，所有在某些领域必须对电源进行ACDC或者DCAC的变换；更多的时候，即使电源和负载类型匹配，但其电压幅值V和频率f不一定能满足负载要求，此时就须进行DCDC(调节幅值)

2、或ACAC(调节幅值和频率)的变换。31.4在线式UPS的结构在线式UPS一般采用双变换器结构：可以看出，在线式UPS包含了4种变换结构的3种：ACDC，DCDC，DCAC。而且，由ACDC和DCAC组合也实现了ACAC的变换。41.5逆变器类型1.一种应用于UPS的逆变器结构（公司和业内大量使用）：2.逆变器的类型：a.按交流侧类型分类，可以分为有源逆变器和无源逆变器。b.按直流侧类型分类，可以分为电压型逆变器和电流型逆变器。c.按输出相数分类，可以分为单相逆变器，三相逆变器。d.按输出性质分类，可以分为方波逆变器，正弦波逆变器和高

3、频脉冲逆变器。e.按输出电平数量分类，可以分为两电平逆变器和多电平逆变器。f.按桥臂数量分类，可以分为半桥逆变器和全桥逆变器。5二、单相半桥逆变器2.1拓扑结构2.2工作原理2.2.1.开关的4种状态Q1Q2Ⅰ00Ⅱ10Ⅲ01Ⅳ1162.2.2.Q1截止，Q2截止(Ⅰ)2.2.3.Q1导通，Q2截止(Ⅱ)IL>0IL<0IL>0IL<0IL>0IL<072.2.4.Q1截止，Q2导通(Ⅲ)2.2.5.Q1导通，Q2导通(Ⅳ)IL>0IL<082.3输出电压与开关状态对应Q1Q2桥臂中点电压Ⅰ00×，由IL方向决定Ⅱ10＋BUSⅢ01－BUSⅣ11开

4、关损坏a.先假定Ⅰ状态不出现，且Ⅳ状态也不发生，则Ⅱ/Ⅲ状态交替出现，Q1和Q2轮流互补导通；b.假设Q1的驱动VG为1时，Q1导通，状态为1；VG为－1时，Q1截止，状态为0；c.桥臂中点电压(输出电压)与Q1的驱动VG成正比，且：UO=VBUS×VG92.4死区之前假定Ⅳ状态不发生。在实际中怎么实现？由于我们使用的开关管都不是理想器件，开通和关断需要时间，所以，如果Q1和Q2的驱动严格互补的话，就会造成一个开关管还未彻底关断，另一个开关管就开始导通的情况，于是Ⅳ状态出现，造成开关管的损坏。在Ⅱ/Ⅲ状态切换的过程中，导入Δt时间间隔的Ⅰ状态，即可

5、有效避免Ⅳ状态出现。此Δt时间间隔称为逆变器的死区。死区的引入主要是防止Ⅳ状态出现，也即防止开关管直通。死区过程中，桥臂中点电压有可能是＋BUS，还有可能是－BUS，由电感电流的方向决定。10三、正弦波输出电压实现3.1PWM基础a.PWM是PulseWidthModulation的缩写，即脉冲宽度调制；b.PWM调制是通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值)。c.PWM的载波一般是高频三角波；调制波可以是任意所需的波形，如正弦波等。d.PWM调制波的频率要远小于载波的频率，载波频率与调制波的频率之比称为载波比，与通

6、信领域的调制相类似。e.如果PWM的调制波为正弦波的话，那么这种类型PWM就称为SPWM（SinePulseWidthModulation）。113.2重要理论基础——面积等效原理冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。冲量窄脉冲的面积形状不同而冲量相同的各种窄脉冲d)单位脉冲函数f(t)d(t)tOa)矩形脉冲b)三角形脉冲c)正弦半波脉冲tOtOtOf(t)f(t)f(t)123.3面积等效原理实例窄脉冲对惯性环节的响应b)冲量相等的窄脉冲的响应波形a）e(t)－电压窄脉冲，是电路的输入。i(t)－输出电流，是电路的响

7、应。133.4应用面积等效原理得到正弦波半波Ouωt>Ouωt>Sine14Ouωt>冲量等效Ouωt>Ouωt>Ouωt>3.4应用面积等效原理得到正弦波半波等效SPWMSine153.5SPWM的形式OwtUd-UdOwtUd-Ud根据面积等效原理，正弦波还可等效为下图中的PWM波。这种类型的SPWM被称为双极性SPWM，简称BSPWM。BPWM在实际应用中更为广泛。上图所示的SPWM一般被称为单极性SPWM，简称SSPWM。提问：单相半桥逆变器属于何种SPWM？163.6SPWM实现urucuOwtOwtuouofuoUd-Ud3.6.1SS

8、PWM实现173.6SPWM实现3.6.2BSPWM实现urucuOwtOwtuouofuoUd-Ud183.7SPWM实