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AC/DC双向变换器的研究现状

AC/DC双向变换器是由AC-DC、DC-AC两类基本的变换器组合形成，AC-DC变换

器的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备，可称为整流器。DC-AC

变换器则是将直流电转化成交流电，可称为逆变器。整流器是一个整流装置，有

两个主要功能：第一，将交流电变成直流电，经滤波后供给负载，或者供给逆变

器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。

AC-DC变换按电路的接线方式可分为半波电路、全波电路以及桥式电路；按

交流电源输入相数可分为，单相、三相及多相整流；按电路工作象限分为：一象

限、二象限、三象限、四象限；按电路中使用的电力电子器件分为：相控电路、

不可控整流电路、PWM整流电路。如果需要改变直流的输出电压，能够采用的方

案有:相控整流、斩波方案、高频调制技术。

DC-AC变换器的发展分为三个阶段：传统发展，高频化新技术、软开关技术

降损耗，先后出现了多种技术形式，如方波逆变、阶梯波合成逆变、脉宽调制、

低频环节逆变、高频环节逆变、软开关逆变等。传统DC-AC变换器使用低频环节

逆变技术，其中包括方波逆变器、阶梯波合成逆变器和正弦脉宽调制SPWM逆变器。

低频环节逆变技术存在许多缺点，故可变高频环节逆变技术的概念于1977年被提

出。该系统简单适应换流、高频电气隔离、独立的有功能量和无功能量控制、固

有象限工作能力。按功率传输方向，高频环节逆变技术分为：单向型，双向型；

按功率变换器的类型，高频环节逆变技术分为：电压源，电流源。随着科学发展，

高频环节逆变技术会逐渐取代低频，朝着更高功率密度、更高变换效率发展，具

有更广泛的应用发展前景。