电力电子技术chapter4-1讲述.ppt

说明：表中开关状态 1为对应开关器件开通，0为对应开关器件关断。 说明：表中开关状态 1为对应开关器件开通，0为对应开关器件关断。 说明：表中开关状态 1为对应开关器件开通，0为对应开关器件关断。 说明：表中开关状态 1为对应开关器件开通，0为对应开关器件关断。 图4-8示出了基于三角载波的对称单脉冲调制波形的发生规律，其中的三角波称之为载波，矩形波则称之为调制波。显然，要改变输出电压的基波幅值，只需改变其中矩形调制波幅值Urm的大小，而三角载波的幅值Ucm则固定不变。因为改变矩形调制波的幅值大小就可以线性改变功率管驱动信号的宽度，从而改变输出方波电压的宽度，即改变输出电压的基波幅值；另外若需改变输出电压的频率，则只要同步改变三角载波和矩形调制波的周期Ts即可。 图4-8示出了基于三角载波的对称单脉冲调制波形的发生规律，其中的三角波称之为载波，矩形波则称之为调制波。显然，要改变输出电压的基波幅值，只需改变其中矩形调制波幅值Urm的大小，而三角载波的幅值Ucm则固定不变。因为改变矩形调制波的幅值大小就可以线性改变功率管驱动信号的宽度，从而改变输出方波电压的宽度，即改变输出电压的基波幅值；另外若需改变输出电压的频率，则只要同步改变三角载波和矩形调制波的周期Ts即可。 图4-8示出了基于三角载波的对称单脉冲调制波形的发生规律，其中的三角波称之为载波，矩形波则称之为调制波。显然，要改变输出电压的基波幅值，只需改变其中矩形调制波幅值Urm的大小，而三角载波的幅值Ucm则固定不变。因为改变矩形调制波的幅值大小就可以线性改变功率管驱动信号的宽度，从而改变输出方波电压的宽度，即改变输出电压的基波幅值；另外若需改变输出电压的频率，则只要同步改变三角载波和矩形调制波的周期Ts即可。 对于一定直流侧电压且采用单脉冲调制的电压型单相全桥逆变器，当需要逆变器在较低的输出交流电压范围运行时，其输出方波脉冲相对较窄。这种情况下，一方面输出脉冲的调节范围会变小，另一方面逆变器输出的谐波分量将变大。那么一定的直流侧电压条件下，如何改善较低交流电压输出时电压型单相逆变器的性能呢？实际上，造成上述情况的原因主要是由于电压型单相全桥逆变器工作时，其输出的方波电压幅值总是等于直流电压幅值，因此若要输出较低的交流电压，则必然使输出方波的宽度调窄。为此，可考虑降低逆变器输出方波电压的电压幅值以使输出方波电压的脉冲宽度变宽。但是要在不降低逆变器直流电压且采用单脉冲控制的条件下，适当降低逆变器输出方波电压的电压幅值，则必须对电压型单相全桥方波逆变器的电路结构进行改造。实际上，若将逆变器的直流电压分解为两个相等的电压源串联（可用两个足够大容量且容量相等的电容串联实现），并将串联电压源的电压中心点与负载一端相连，而负载的另一端与桥臂支路的输出端相连，这种只有一相桥臂支路的电压型单相逆变器称为电压型单相半桥逆变器，其电路结构和采用180°导电的交流方波调制时的相关波形如图4-10所示。 对于一定直流侧电压且采用单脉冲调制的电压型单相全桥逆变器，当需要逆变器在较低的输出交流电压范围运行时，其输出方波脉冲相对较窄。这种情况下，一方面输出脉冲的调节范围会变小，另一方面逆变器输出的谐波分量将变大。那么一定的直流侧电压条件下，如何改善较低交流电压输出时电压型单相逆变器的性能呢？实际上，造成上述情况的原因主要是由于电压型单相全桥逆变器工作时，其输出的方波电压幅值总是等于直流电压幅值，因此若要输出较低的交流电压，则必然使输出方波的宽度调窄。为此，可考虑降低逆变器输出方波电压的电压幅值以使输出方波电压的脉冲宽度变宽。但是要在不降低逆变器直流电压且采用单脉冲控制的条件下，适当降低逆变器输出方波电压的电压幅值，则必须对电压型单相全桥方波逆变器的电路结构进行改造。实际上，若将逆变器的直流电压分解为两个相等的电压源串联（可用两个足够大容量且容量相等的电容串联实现），并将串联电压源的电压中心点与负载一端相连，而负载的另一端与桥臂支路的输出端相连，这种只有一相桥臂支路的电压型单相逆变器称为电压型单相半桥逆变器，其电路结构和采用180°导电的交流方波调制时的相关波形如图4-10所示。 对于一定直流侧电压且采用单脉冲调制的电压型单相全桥逆变器，当需要逆变器在较低的输出交流电压范围运行时，其输出方波脉冲相对较窄。这种情况下，一方面输出脉冲的调节范围会变小，另一方面逆变器输出的谐波分量将变大。那么一定的直流侧电压条件下，如何改善较低交流电压输出时电压型单相逆变器的性能呢？实际上，造成上述情况的原因主要是由于电压型单相全桥逆变器工作时，其输出的方波电压幅值总是等于直流电压幅值，因此若要输出较低的交流电压，则必然使输出方波的宽度调窄。为此，可考虑降低逆变器输出方波电压的电压幅值以使输出方波电压的脉冲宽