第四章DC-AC变换器(无源逆变电路)1.ppt

* * 负载相电压有效值 基波幅值 基波有效值 4.2.1 电压型方波逆变器 2.电压型三相方波逆变器 注意： 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” 4.2.1 电压型方波逆变器 2.电压型三相方波逆变器 ⑴ 120°导电方式： 这种调制方式要求逆变器中功率管的驱动信号为120°方波，其有以下特征： 每相的上下桥臂均采用120°控制且有60°导通间隙。 相邻相的桥臂驱动信号相位互差120° 任何时刻有且只有两个桥臂导电，即一个上桥臂和一个下桥臂导电 相邻序号功率管的驱动信号相位互差60° 4.2.1 电压型方波逆变器 2.电压型三相方波逆变器 ⑴ 120°导电方式： 若逆变器直流侧电压为Ud，当负载为星形对称负载时，负载相电压波形为120°导电的交流方波波形，其方波幅值为Ud/2 若逆变器直流侧电压为Ud，则逆变器输出线电压波形为交流六阶梯波波形，即每间隔60°就发生一次电平的突变，且电平取值分别为±Ud、±Ud/2。 4.2.1 电压型方波逆变器 2.电压型三相方波逆变器 ⑴ 120°导电方式： 由于每相的上下桥臂均采用120°控制且有60°导通间隙，因而避免了换流时上下桥臂的直通。 由于任何时刻只有两个桥臂导电，从而导致功率器件的利用率较低，因此电压型三相桥式逆变器一般不采用120°导电方式，而采用180°导电方式。 120°导电方式主要运用于电流型三相桥式逆变器的控制中 4.2.1 电压型方波逆变器 2.电压型三相方波逆变器 * 逆变器主要完成直流－交流（DC-AC）的变换功能，对于逆变器而言，其直流侧可能存在直流电压和直流电流两种电源形式，那么如何完成直流－交流这一变换呢？实际上可以考虑采用开关切换的方式将直流量变换成交流量，以单相输出为例其逆变器的原理拓扑如图4-1所示，其中完成直流电压变换的逆变器称为电压型逆变器，而完成直流电流变换的逆变器则称为电流型逆变器。图4-1a所示电压型逆变器直流侧采用足够容量的电容滤波，因此直流侧电压基本不变，而逆变器的输出电压为幅值与直流电压幅值相等的方波电压，其输出电流波形取决于负载对方波电压的响应，若考虑到负载的无功缓冲，则图4-1a中的开关管必须具有电流双向流通的能力，为此可采用单向功率管反向并联续流二极管的组合来实现开关管的电流双向流通特性；而图4-1b所示电流型逆变器直流侧采用足够容量的电感滤波，因此直流侧电流基本不变，而逆变器的输出电流为幅值与直流电流幅值相等的方波电流，其输出电压波形取决于负载对方波电流的响应，若考虑到直流电流的单向性以及负载的无功缓冲，则图4-1b中的开关管必须具有电流反相阻断的能力，考虑到常规功率管弱的反向阻断特性，为此可采用单向功率管顺向串联二极管的组合来实现开关管的反相电流阻断特性。 * 逆变器主要完成直流－交流（DC-AC）的变换功能，对于逆变器而言，其直流侧可能存在直流电压和直流电流两种电源形式，那么如何完成直流－交流这一变换呢？实际上可以考虑采用开关切换的方式将直流量变换成交流量，以单相输出为例其逆变器的原理拓扑如图4-1所示，其中完成直流电压变换的逆变器称为电压型逆变器，而完成直流电流变换的逆变器则称为电流型逆变器。图4-1a所示电压型逆变器直流侧采用足够容量的电容滤波，因此直流侧电压基本不变，而逆变器的输出电压为幅值与直流电压幅值相等的方波电压，其输出电流波形取决于负载对方波电压的响应，若考虑到负载的无功缓冲，则图4-1a中的开关管必须具有电流双向流通的能力，为此可采用单向功率管反向并联续流二极管的组合来实现开关管的电流双向流通特性；而图4-1b所示电流型逆变器直流侧采用足够容量的电感滤波，因此直流侧电流基本不变，而逆变器的输出电流为幅值与直流电流幅值相等的方波电流，其输出电压波形取决于负载对方波电流的响应，若考虑到直流电流的单向性以及负载的无功缓冲，则图4-1b中的开关管必须具有电流反相阻断的能力，考虑到常规功率管弱的反向阻断特性，为此可采用单向功率管顺向串联二极管的组合来实现开关管的反相电流阻断特性。 * 逆变器主要完成直流－交流（DC-AC）的变换功能，对于逆变器而言，其直流侧可能存在直流电压和直流电流两种电源形式，那么如何完成直流－交流这一变换呢？实际上可以考虑采用开关切换的方式将直流量变换成交流量，以单相输出为例其逆变器的原理拓扑如图4-1所示，其中完成直流电压变换的逆变器称为电压型逆变器，而完成直流电流变换的逆变器则称为电流型逆变器。图4-1a所示电压型逆变器直流侧采用足够容量的电容滤波，因此直流侧电压基本不变，而逆变器的输出电压为幅值与直流电压幅值相等的方波电压，其输出电流波形取决于负载对方波电压的响应，若考虑到负载的无功缓冲，则图