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无源逆变 1）定义：逆变器的交流侧不与电网联接，而是直接接到负载，即将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流电供给负载 2）应用：它在交流电机变频调速、感应加热、不停电电源等方面应用十分广泛，是构成电力电子技术的重要内容。 单相桥式逆变电路 换流——电流从一个支路向另一个支路转移的过程， 也称换相。 无源逆变换流方式分类 1、器件换流 利用全控型器件的自关断能力进行换流。 2、电网换流 ? 由电网提供换流电压称为电网换流。 3、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向电压或反向电流。 直接耦合式 强迫换流 电感耦合式强迫换流 4、负载换流 单相半桥电压型逆变电路 ???逆变电路按其直流电源性质分：电压型和电流型 ??????? 特点 (1)?直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动； (2)?输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同； (3)阻感负载时需提供无功功率,直流侧电容缓冲无功能量。 全桥逆变电路 基波幅值 基波有效值 uWU uUV uVW uUN 三相电压型桥式逆变电路 Ug3 Ug5 Ug2 Ug4 Ug6 U V W Ud N U V W Ud N V W U Ud N Ug1 定量分析（线电压） w??????? 输出线电压uUV展开成傅里叶级数 输出线电压有效值 基波幅值 基波有效值 定量分析（相电压） w??????? 输出相电压uUN展开成傅里叶级数 输出相电压有效值 基波幅值 基波有效值 单相电流型逆变电路 一般在直流侧串联大电感，电流脉动很小，可近似看成直流电流源 交流侧电容用于吸收换流时负载电感中存贮的能量 三相电流型逆变电路 iW Ug1 iU iV Ug2 Ug3 Ug4 Ug5 Ug6 U W V Ud id N N W U V Ud id V U W Ud id N 第六章 PWM控制技术 理论基础： 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。 PWM（Pulse Width Modulation）控制——脉冲宽度调制技术 通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。 SPWM波形 正弦半波N 等分，可看成N个彼此相连的脉冲序列，宽度相等，但幅值不等。 ???? 用矩形脉冲代替，等幅，不等宽，中点重合，面积（冲量）相等。（SPWM波形 ） 计算法 v????? 根据正弦波频率、幅值和半周期脉冲数，准确计算PWM波各脉冲宽度和间隔，据此控制逆变电路开关器件的通断，就可得到所需PWM波形。但计算繁琐，当输出正弦波的频率、幅值或相位变化时，结果都要变化。 调制法 1、输出波形作调制信号，接受调制的信号为载波进行调制得到期望的PWM波； 2、通常采用等腰三角波或锯齿波作为载波； 优点： a：其任一点水平宽度和高度成线性关系且左右对称 b：与任一平缓变化的调制信号波相交，在交点控制器件通断，就得宽度正比于信号波幅值的脉冲，符合PWM的要求 3、调制信号波为正弦波时，得到的就是SPWM波 ； 单极性PWM控制方式 正弦波正半周 正弦波负半周 uruc uruc uruc uruc UO 双极性PWM控制方式 UG1 UG4 UG2 UG3 ur uc ur uc 异步调制和同步调制 载波比——载波频率fc与调制信号频率fr之比，N= fc / fr 根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式分为异步调制和同步调制。 异步调制——载波信号和调制信号不同步的调制方式。 同步调制——N等于常数，并在变频时使载波和信号波保持同步。 规则采样法 正弦调制信号波 a称为调制度，0≤a1； 为信号波角频率。 F G E 单相桥式PWM逆变电路 ICL8038 三角波发生器 ICL8038 正弦波发生器 LM311 比较器 放大器 放大器 驱动 电路 信号变换 保护 电路 ICL8038引脚 脚1、12 正弦波失真度调整 脚2 正弦波输出 脚3 三角波输出 脚4、5 方波占空比调节 脚6 电源 脚7 内部频率调节偏置电压 脚8 外部