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多电平＋多重串联变频器 附加输出滤波器 4 ★ 利用负载滤波 ★ 附加滤波器 §2-4 逆变电路的控制策略 1 电压单环反馈控制 2 电压电流双环反馈控制 4 电流单环反馈控制 3 电压空间矢量控制 5 直接转矩控制* 电压单环反馈控制 （电压平均值单环反馈控制方式） 1 ★ 单结构简单，调节连续； ★ 响应速度慢： 主电路滤波、检测滤波、 PI大电容； ★ 电压波形开环，非线性负 载下，电压畸变严重； ★ 适于稳定＋线性的负载 调制比 电压单环反馈控制 （电压瞬时值单环反馈控制方式） 1 电流单环反馈控制 （电流滞环跟踪控制方式） 2 电流单环反馈控制 2 初始 ★ 滞环越小，电流谐波越少，但开关频率越高； ★ 电流波形调节速度快，一开关周期完成； ★ 一阶电路，无条件稳定； ★ 开关频率不固定； ★安秒不平衡，半桥不宜。 ★ 每周期iL变化相同， uL伏秒平衡，无磁偏； 电流单环反馈控制 （恒开关频率电流控制方式） 2 ★ 开关频率固定， 同步开关控制； ★ 高次谐波大于 滞环跟踪控制。 电压电流双环反馈控制 3 ★ 外环： 稳定低频输出正弦 电压； ★ 内环： 稳定高频调制输出 电流，围绕正弦波 动； 等效给定 电压电流双环反馈控制 3 电压空间矢量控制 (SVPWM) 4 ★ 旋转磁场 磁链圆 旋转磁场分析 磁链跟踪控制 电压SV轨迹分析 电压空间矢量控制 SVPWM ★ 三相方波逆变（纵向换流） ★ 基本矢量：上臂通－1、下臂通－0 相邻矢量： 仅差一个开关状态； 相反矢量： 互补全部开关状态。 SVPWM ★ 组合矢量： 需要零矢量参与组合 ?子扇区 组合周期 SVPWM ★ 矢量序列： ★ 直流电压利用率高 ★ 开关损耗小 ★ 近似圆形磁场 ★ 可用于静止三相逆变 智能功率模块－ IPM ★ 80C196MC/MD控制板： ★ DSP控制板： 第二章 DC-AC 变换器 (Inverter) §2-1 硬开关方波逆变电路 §2-2 硬开关PWM逆变电路 §2-3 改善电压波形的技术措施 §2-4 逆变电路的控制 ★ 逆变器的分类： 1、控制灵活、响应快速 2、节省材料、减小体积 3、PF大、高效节能 输出频率：工频、中频、高频（20kHz∧） 相 数：单相、三相 能量流向：有源、无源 电源类型：电压源型VSI、电流源型CSI 电路结构：半桥、全桥、推挽、单管 换流方式：负载换流式、硬开关式、谐振式 按 ★ 主要优点： ★ 主要指标： 1、功率因数（PF — Power Factor)： 2、畸变—谐波评价 Υ=I1/I — 电流谐波因数 cosφ — 相位因数 ① 畸变因数 (DF — Distortion factor) ② 总谐波因数 (THF — Total Harmonic Distortion factor) ③ 谐波因数 (HF — Harmonic factor) ④ 最低次谐波 (LOH — Lowest-order Harmonic) 3、逆变效率 4、电磁兼容性EMI 5、功率体积（重量）比 §2-1 硬开关方波逆变电路 1 单相逆变电路 1、半桥单相逆变电路 2、全桥单相逆变电路 2 三相逆变电路 1、纵向换流控制方式 2、横向换流控制方式 方波逆变 = PWM逆变 的特例 单相逆变电路 1 ★ 半桥逆变电路： 逆变电路的基本单元！ D续流 — 整流 S导通 — 逆变 无论电流方向如何 S1、S2 50%互补导通 ★ 半桥逆变电路工作波形 无直流、无余弦、 无偶次谐波 ★ 半桥逆变的输出功率 PDC — 有功功率；PAC— 无功功率 ★ 全桥逆变电路 半桥并联 50%对角线互补控制 输出电压大一倍 开关电流小一倍 波形与半桥类似 特点： 臂内自然换流；臂间强迫换流 直流电压利用率高 谐波含量高： 电压不可调：自然死区? ★ 全桥移相式逆变电路 基准臂 移相臂 VVVF 控制型ZC软开关 THDmin仍30%，且LOH=3 环流 三相方波逆变电路 2 180°导通，60°纵向换流 120°导通，60°横向换流 控制 方式 0 ？ ★ 纵向换流控制方式 k=1,2,3…自然数 ★ 横向换流控制方式 无 直 通 ？ §2-2 硬开关PWM逆变电路 1 单相桥式SPWM逆变电路 1、单极性调制 2、双极性调制 2 三相桥式SPWM逆变电路 1、同步控制方式 2、