《逆变电路》PPT课件

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1、第5章逆变电路5.1换流方式5.2电压型逆变电路5.3电流型逆变电路5.4多重逆变电路和多电平逆变电路本章小节逆变电路将直流电变为交流电实用范围：办公设备：笔记本电脑、移动电话、打印机、显示器家用电器：录象机、音响、DVD、VCD及电冰箱郊外旅游：野外照明、微波炉、烹饪等户外作业：电动工具，车辆求援，抢险救灾，商业促销等休闲娱乐：手机、PDA、数码摄象机、数码相机、电池充电及GPS卫星导航等产品特点：1、采用进口元器件制造，先进的电路设计，使得逆变器的转换效率高达90%，严格生产质量管理体系，现代化流水生产，保证了产品质量。2、内部保护电路防止了电脉冲或电压波动的影响，能承受压缩机、电视显

2、示器等冲击功率较大的用电器安全启动，电源开关可彻底切断内部电路，断后可保护电瓶不受损失。3、自我保护设计，使得当电压低于10V时，就会自动关闭，保证了蓄电池有足够的电能启动车辆。4、过热或过载时会自动关闭；恢复正常后又会自动启动。工作时无噪音，正常使用可运行多年不需维护。5、输入输出方式多样：12V输入、24V输入、点烟器输入、电瓶直接输入；220V交流输出、110V交流输出等，完全能满足国内外用户对交流用电的需求。本章讲述无源逆变第5章逆变电路•引言逆变—与整流相对应，直流电变成交流电交流侧接电网，为有源逆变。交流侧接负载，为无源逆变。逆变与变频变频电路：分为交交变频和交直交变频两种。交

3、直交变频由交直变换（整流）和直交变换两部分组成，后一部分就是逆变。主要应用直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等带交流负载交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。直流电交流电5.1.1逆变电路的基本工作原理S1,4闭合，S2,3断开时S1~S4是桥式电路的4个臂，由器件及辅助电路组成。改变开关切换频率，可改变输出交流电频率。S1,4断开，S2,3闭合时uo=-Uduo=UdUduoUd-Udtt开通：适当的门极驱动信号就可使器件开通。关断：全控型器件可通过门极关断。半控型器件晶闸管，必须利用外部条件才能关断。一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反

4、压，才能关断研究换流方式主要是研究如何使器件关断。本章换流及换流方式问题最为全面集中,因此安排在本章集中讲述。5.1.2换流方式分类换流——电流从一个支路向另一个支路转移的过程，也称为换相。5.1.2换流方式分类1)器件换流（DeviceCommutation）利用全控型器件的自关断能力进行换流。在采用IGBT、电力MOSFET、GTO、GTR等全控型器件的电路中的换流方式是器件换流。2)电网换流（LineCommutation）电网提供换流电压的换流方式。将负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可使其关断。不需要器件具有门极可关断能力，但不适用于没有交流电网的无源逆变电路。3)负载换流（L

5、oadCommutation）4)强迫换流（ForcedCommutation）负载换流工作波形?t?t?t?tOOOOiit1b)a)uouoioiouVTiVT1iVT4iVT2iVT3uVT1uVT45.1.2换流方式分类由负载提供换流电压的换流方式3）负载换流VT1,4通时，电容上电压：VT2,3承受正向电压此时触发VT2,3能通VT2,3导通后，VT1,4承受反压实现负载换流什么样的电路能实现负载换流？关断由换流电路内电容直接提供换流电压直接耦合式强迫换流通过换流电路内电容和电感的耦合来提供换流电压或换流电流电感耦合式强迫换流设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电

6、流通常利用附加电容上所储存的能量来实现，因此也称为电容换流。5.1.2换流方式分类4)强迫换流（ForcedCommutation）先使晶闸管电流减为零，然后通过反并联二极管使其加上反向电压。电流在支路内部终止流通而变为零，称为熄灭。电压型逆变电路VoltageSourceTypeInverter-VSTI直流侧是电压源电流型逆变电路CurrentSourceTypeInverter-VSTI直流侧是电流源5.2电压型逆变电路1）逆变电路的分类——根据直流侧电源性质的不同2）电压型逆变电路的特点(1)直流侧为电压源或并联大电容，相当于大电源。(2)输出电压为矩形波，且与φ无关输出电流因负载

7、阻抗不同而不同。(3)阻感负载时需提供无功功率。为给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管5.2.1单相电压型逆变电路ttuG1uG2t1t2t3tiouot4t5器件导通情况控制信号u0i0开V1,关V2开V2,关V1V1VD2V2VD1VD1+-+--工作原理1）半桥逆变电路V1和V2栅极信号在一周期内各半周正偏、半周反偏，两者互补，开V1,关V2优点：简单，使用器件少V1通，u0=Ud/2V