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第十三讲无源逆变
13.0引言
➢逆变概念
逆变——与整流相对应，直流电变成交流电，
❖交流侧接电网，为有源逆变
❖交流侧接负载，为无源逆变
本章讲述无源逆变
➢逆变与变频
❖变频电路：交交变频和交直交变频两种
❖交直交变频由交直变换和直交变换两部分组成，后一部分就是逆变
➢逆变电路的应用
❖蓄电池、干电池、太阳能电池等直流电源向交流负载供电时，需要逆变电路
❖交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心
部分都是逆变电路
13.1无源逆变的基本原理
主要介绍逆变电路的基本工作原理和换流方式
13.1.1逆变电路的基本工作原理
单相桥式逆变电路为例
❖S1~S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及辅助电路组成
❖S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压uo为正
u
o
SiSi
13
o负载o
U
duttt
SS12
o
24
a)b)
图5-1逆变电路及其波形举例
图5-1
❖S1、S4断开，S2、S3闭合时，uo为负，把直流电变成了交流电
❖改变两组开关切换频率，可改变输出交流电频率
❖电阻负载时，负载电流io和uo的波形相同，相位也相同
❖阻感负载时，io相位滞后于uo，波形也不同（图5-1b）
t1前：S1、S4通，uo和io均为正
t1时刻断开S1、S4，合上S2、S3，uo变负，但io不能立刻反向
io从电源负极流出，经S2、负载和S3流回正极，负载电感能量向电源反馈，
io逐渐减小，t2时刻降为零，之后io才反向并增大
13.1.2换流方式分类
➢换流——电流从一个支路向另一个支路转移的过程，也称换相
➢开通：适当的门极驱动信号就可使其开通
➢关断：
全控型器件可通过门极关断
半控型器件晶闸管，必须利用外部条件才能关断
一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压，才能关断
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➢研究换流方式主要是研究如何使器件关断
➢换流方式
1.器件换流
❖利用全控型器件的自关断能力进行换流（DeviceCommutation）
2.电网换流
❖由电网提供换流电压称为电网换流（LineCommutation）
❖可控整流电路、交流调压电路和采用相控方式的交交变频电路
❖不需器件具有门极可关断能力，也不需要为换流附加元件
3.负载换流
❖由负载提供换流电压称为负载换流（LoadCommuta
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