电力电子技术第三章.pptVIP

3.6 逆变器输出滤波器的设计 三、滤波器的主要参数 1、谐振频率： 2、滤波器特征阻抗： 3、品质因数： 4、滤波能力（谐波电压衰减率）： Ukom和Ukim滤波器出端和入端最低次谐波电压幅值 当前第94页\共有98页\编于星期六\8点 3.6 逆变器输出滤波器的设计 四、滤波参数的选择 1、逆变电路输出频率f ，最低次谐波电压频率f k，则要求： 2、按滤波能力选择f 0： 3、特征阻抗选择： 当前第95页\共有98页\编于星期六\8点 3.6 逆变器输出滤波器的设计 4、L0、C0参数选择考虑因素： （1）电感上基波压降对负载的影响，电容上基波电流对逆变器 的影响 （2）纯电阻负载时，电容上基波电流将增大逆变器输出电流； 但在感性负载时，容性电流与感性电流方向相反，只要C 不过大，逆变桥电流反而减小 当前第96页\共有98页\编于星期六\8点 作业： 1、正弦脉宽调制SPWM的基本原理是什么？载波比mf和电压调制比ma的定义是什么？如何调节输出电压基波的幅度与频率？ 2、什么是异步调制？什么是同步调制？两者各有什么特点？分段同步调制有什么特点？ 3、什么是规则采样法？什么是自然采样法？两者相比各有什么特点？ 4、如何提高 SPWM逆变电路的直流电压利用率？单极性调制和双极性调制的控制原理有何区别？ 5、逆变电路如图，如果开关器件换成IGBT且 将IGBT的反并二极管去掉，此电路能工作 吗？负载改为纯电阻，此电路能工作吗？为 什么？ 当前第97页\共有98页\编于星期六\8点 作业： 6、方波逆变电路如图，设R=0,L=1mH, Ud=100V,f=100kHz,求MOSFET 的 峰值电流，并画出输出电压电流波形。 7、方波逆变电路如图， R=1Ω,L=1mH, Ud=100V,f=100kHz,求MOSFET 的 峰值电流，并画出输出电压电流波形。 当前第98页\共有98页\编于星期六\8点 3.4 单相方波逆变电路的谐波控制 三、电流跟踪PWM的工作原理与应用 1、电流跟踪法的原理 引入一个与输出电流频率相同的正弦波is－－参考波 引入一个信号偏差?－－偏差阈值 将输出电流与输入电流比较：当输出电流 io is+? 时，输出-U；当输出电流 io is-? 时，输出+U； 以此产生PWM波加在负载上，结果使输出电流基波强制跟随is变化，偏差为±? 当前第62页\共有98页\编于星期六\8点 3.4 单相方波逆变电路的谐波控制 2、电流跟踪法的双极性控制应用 （1）电流跟踪的实现原理 引入一个滞环比较器和一个误差运算器，将参考电流信号is与 输出电流的反馈信号io进行误差运算，其结果输入一个滞环比较器 进行调制，输出波形即为需要的控制波形。 is io +Δ -Δ +U -U - + PWM 当前第63页\共有98页\编于星期六\8点 3.4 单相方波逆变电路的谐波控制 （2）控制方法： 输出电流 io is+ ? 时，VT1、VT3关断， VT2、VT4导通，输出-Ud 输出电流 io is- ? 时， VT2、VT4关断， VT1、VT3导通，输出+Ud （3）输出波形调频、调幅的实现： 改变参考波is的频率和幅值，就可以改变输出电流基波的频率和幅值 （4）电流跟踪法的特点： 直接以输出电流为控制对象，系统具有快速的瞬态响应； 以输出电流为控制对象，系统无条件稳定，具有较高的稳定性； 以电流为控制对象，容易防止变压器偏磁现象，避免磁路饱和； 开关频率不固定，输出频谱可变，实际应用需要采取一定措施。 当前第64页\共有98页\编于星期六\8点 3.4 单相方波逆变电路的谐波控制 当前第65页\共有98页\编于星期六\8点 第三节 单相SPWM逆变电路 当前第66页\共有98页\编于星期六\8点 3.4 单相方波逆变电路的谐波控制 四、指定消谐法的原理与应用 1、指定消谐法的原理 控制输出电压脉冲列的电角度以消除逆变器输出电压中某些危 害较大的谐波（一般是低次谐波），控制基波分量大小，这种方法 就是指定消谐法。 2、单极性调制谐波消除技术 采用如图的单极性调制波，该波形为奇函数，对称于 ，波 形中只含有奇次谐波，有： 当前第67页\共有98页\编于星期六\8点 3.4 单相方波逆变电路的谐波控制 假定波形幅度为Ud，将方波在半波内斩切为M个脉冲，其斩切角分别为