第八章电力电子学基础.pptVIP

①晶闸管结构与符号 晶闸管由单晶硅薄片P1、N1、P2、N2四层半导体材料叠成，形成三 个PN结。 ⑤晶闸管的应用 1)顺变装置（交流电变成直流电） 2)逆变装置（直流变成交流电源） 3)变频装置（顺变和逆变的组合） 4)直流电动机的调速（可代替直流发电机） （2）双向晶闸管 相当于两个普通晶闸管反并联，控制极对电源的正、负两个半周都有控制作 用，MT1为阳极1，G为控制极，MT2为阳极2。 特点：①控制极G无信号输入时，与晶闸管相同，MT2与MT1间不导电。②MT2施加 的电压高于MT1，控制极加正极性或负极性信号，晶闸管导通，电流自MT2流向 MT1；③MT1施加的电压高于MT2，控制极加正极性或负极性信号，晶闸管导通， 电流自MT1流向MT2； 额定电流：双向晶闸管的额定电流不是用正弦半波电流平均值，而是用有效值。 额定值200A的双向晶闸管只能通过有效值200A的电流，有效值200A的普通晶闸管 额定通态平均电流为90A，一全有效值200A双向晶闸管代替2个90A的普通晶闸管。 电力变换电路，按功能分： 1. 可控整流电路：把固定的交流电压变成固定或可调的直流电压。 2. 交流调压电路：把固定的交流电压变成可调的交流电压。 3. 逆变电路：把直流电变成频率固定或可调的交流电。 4. 变频电路：把固定频率的交流电变成可调频率的交流电。 5. 斩波电路：把固定的直流电压变成可调的直流电压。 6. 电子开关：功率半导体器件工作在开关状态可替代接触器和继电 器用于频繁开合操作场合 8.2.1 单相半波可控整流电路 (2) 工作原理 电阻性负载时： 当α≤π/6时，整流输出电压波形是连续的； 当α π/6时，整流输出电压波形是不连续，当电源电压下降到零时，电流id也同时下降到零，晶闸管关断。 每只晶闸管导通角为120°，输出电压的平均值为： 8.2.4 三相桥式全控整流电路 1）简介 三相半波共阴极组的整流电路：三只晶闸管的阴极接在一起。 三相半波共阳极组的整流电路：三只晶闸管的阳极接在一起。 三相桥式全控整流电路：把共阴极组的整流电路与共阳极组的整流电路串联起 来，负载上的输出电压等于共阴极组与共阳极组的输出电压之和。再将变压器的 两组次极绕组共用一个绕组。 特点：与电动机连接时总是串联一定的电感，减小电流的脉动和保证电流连续， 负载的性质看成感性的。 输出电压平均值：带感性负载时，对共阴极组与共阳极组晶闸管同时进行控制， 控制角为ɑ，三相全控桥式整流电路就是两组三相半波可控整流电路的串联，整 流电压值Ud为：Ud=2.34U2pcosa (0 ≤a π/3)后面图中t1~t2为π/3 可控整流电路(顺变器)小结 单相半波电路简单，指标差，只适用 于小功率要求不高的场合。 单相桥式电路性能指标好，电压脉动频率大,适用小功率电路。 晶闸管在直流负载侧的单相桥式电路，接线简单，小功率的反电势负载。 三相半波可控整流电路，指标一般，较少采用。 三相桥式可控电路，各项指标好，最适合大功率高压电路。 每只晶闸管导通角为120°，输出电压的平均值为： 有四个桥臂，每个桥臂有一个可控器件和一个反并联二极管组成。 即两个半桥组合而成。 导通方式：成对的两个桥臂同时导通，两对交替各导通180° 三个单相半桥逆变电路组成 任意瞬间将有三个桥臂同时导通， 换流方式为纵向换流：每次换流都在同一相上下两个桥臂之间进行。 即直流电源为电流源的逆变电路。 直流斩波电路：即直流—直流变换器，将直流电源电压加在负载上，通过改变开关的动作频率或直流电流的流通时间比例，来改变加在负载上的电压和电流平均值的电路。 由电力半导体器件的控制极触发导通，关断时给负载中的电感电流提供通道——续流二极管 第十章 电力电子学-晶闸管及基本电路 10.4 逆变器 10.4.2无源逆变器 2).单相晶闸管桥式逆变器 第十章 电力电子学-晶闸管及基本电路 10.4 逆变器 10.4.2无源逆变器 2.单相无源逆变器的电压控制 (1)控制输入直流电压 (2)内部控制 脉宽控制 第十章 电力电子学-晶闸管及基本电路 10.4.2 无源逆变器 2.单相无源逆变器的电压控制 脉宽调制 改变脉冲数 改变脉冲宽度 第十章 电力电子学-晶闸管及基本电路 10.4.2 无源逆变器 2.单相无源逆变器的电压控制 波形的改善 第十章 电力电子学-晶闸管及基本电路 10.4.2 无源逆变器 3.无源逆变器的换相（换流） 第十章 电力电子学-晶