第4章 逆变电路 电力电子技术 知识课件 第五版.ppt

波形分析 负载相电压 图5-10电压型三相桥式逆变电路的工作波形 t O t O t O t O t O t O t O t O a) b) c) d) e) f) g) h) u UN u UN u UV i U i d u VN u WN u NN U d U d 2 U d 3 U d 6 2 U d 3 三相电压型逆变电路 三相对称负载有各相电压和为 零， 所以 负载中点和电源中点间电压 负载已知时，可由uUN波形求出iU波形 一相上下两桥臂间的换流过程和半桥电路相似 桥臂1、3、5的电流相加可得直流侧电流id的波形，id每60°脉动一次，直流电压基本无脉动，因此逆变器从交流侧向直流侧传送的功率是脉动的，这是电压型逆变电路的一个特点 防止同一相上下两桥臂的开关器件同时导通而引起直流侧电源短路，应采取“先断后通” 三相电压型逆变电路 t O t O t O t O t O t O t O t O a) b) c) d) e) f) g) h) u UN u UN u UV i U i d u VN u WN u NN U d U d 2 U d 3 U d 6 2 U d 3 关于三相电压型逆变电路的输出电压定量分析，同学们自己参考教科书 三相电压型逆变电路 电流型逆变电路主要特点 (1)?直流侧串大电感，电流基 本无脉动，相当于电流源 直流电源为电流源的逆变电路称为电流型逆变电路 图5-11 电流型三相桥式逆变电路 (2)交流输出电流为矩形波，与负载阻抗角无关。输出电压波形和 相位因负载不同而不同 (3)直流侧电感起缓冲无功能量的作用，不必给开关器件反并联二 极管 电流型逆变电路中，采用半控型器件的电路仍应用较多 换流方式有负载换流、强迫换流 电流型逆变电路 单相电流型逆变电路 三相电流型逆变电路 电流型逆变电路 电路原理 图5－12 单相桥式电流型 （并联谐振式）逆变电路 由四个桥臂构成，每个桥臂的晶闸管各串联一个电抗器，用来限制晶闸管开通时的di/dt 工作方式为负载换相 电容C和L 、R构成并联谐振电路 输出电流波形接近矩形波，含基波和各奇次谐波，且谐波幅值远小于基波 单相电流型逆变电路 图5－13并联谐振式逆变 电路工作波形 工作分析 一个周期内有两个导通阶段和两个换流阶段 t1-t2：VT1和VT4稳定导通阶段，iｏ=Id，t2时刻前在C上建立了左正右负的电压 t2-t4：t2时触发VT2和VT3开通，因为两管承受正向电压，所以能够导通，电路进入换流阶段 LT使VT1、VT4不能立刻关断，电流有一个 减小过程。VT2、VT3电流有一个增大过程 4个晶闸管全部导通，负载电容电压经两 个并联的放电回路同时放电。LT1、VT1、VT3、LT3到C；另一个经LT2、 VT2、VT4、LT4到C 单相电流型逆变电路 t=t4时，VT1、VT4电流减至零而关断，换流阶段结束 t4－t2= tg 称为换流时间 保证晶闸管的可靠关断 晶闸管需一段时间才能恢复正向阻断能力，换流结束后还要使VT1、VT4承受一段反压时间 = t5- t4应大于晶闸管的关断时间tq io在t3时刻，即 iVT1=iVT2时刻过零， t3时刻大体位于t2 和t4的中点 图5－13并联谐振式逆变 电路工作波形 单相电流型逆变电路 工作分析 * * 第4章 逆变电路DC to AC Converters( Inverters ) 换流方式types of commutation 电压型逆变电路Voltage source inverter (VSI) 电流型逆变电路Current source inverter (CSI) 多重逆变电路和多电平逆变电路Multiple-inverter connections and multi-level inverters 本章主要内容 逆变的概念 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 逆变电路 Applications of Inverters Conversion of electric power from DC type energy sources to AC type load – Battery – Photovoltaic cell (Solar cell) – Fuel cell As a part of