4.2.1单相电压型逆变电路 ◆移相调压方式 mV3的栅极信号比V落后0(0<< VD. VD. 180°)。V3、V4的栅极信号分别比V2V1 Ri。 U 的前移180°-0。输出电压是正负各为的脉 VD 冲。 工作过程 t时刻前V和V,导通,u。=Uu t,时刻V,截止,而因负载电感中的电流 i,不能突变,V3不能立刻导通,VD,导通续 62 流,u。=0。 t2时刻V截止,而V2不能立刻导通, VD,导通续流,和VD构成电流通道,4。二 0a° √到负载电流过零并开始反向时,VD2和 VD3截止,V2和V3开始导通,u仍为-U Vt时刻V截止,而V4不能立刻导通, b) VD4导通续流,u再次为零。 图4-7单相全桥逆变电 r改变就可调节输出电压。 路的移相调压方式 机械电气工程学院电气教研室 16/47 电力电子技术
16/47 4.2.1 单相电压型逆变电路 a) b) 图4-7 单相全桥逆变电 路的移相调压方式 ◆移相调压方式 ☞ V3的栅极信号比V1落后(0<< 180°)。V3、V4的栅极信号分别比V2、V1 的前移180°-。输出电压是正负各为的脉 冲。 ☞工作过程 √t1时刻前V1和V4导通, uo=Ud。 √t1时刻V4截止,而因负载电感中的电流 io不能突变,V3不能立刻导通,VD3导通续 流,uo=0。 √t2时刻V1截止,而V2不能立刻导通, VD2导通续流,和VD3构成电流通道,uo=- Ud。 √到负载电流过零并开始反向时,VD2和 VD3截止,V2和V3开始导通,uo仍为-Ud。 √t3时刻V3截止,而V4不能立刻导通, VD4导通续流,uo再次为零。 ☞改变就可调节输出电压
4.2.1单相电压型逆变电路 ■全桥逆变电路 ◆共四个桥臂,可看成两个半桥电路组合而成。 ◆两对桥臂交替导通180°。 ◆输出电压和电流波形与半桥电路形状相同,但幅值高出一倍。 ◆在这种情况下,要改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压U 来实现。 ◆U,的矩形波u,展开成傅里叶级数得 4U u。 sin ot +-sin 3wt+-sin 5ot+. (4-1) 3 5 其中基波的幅值Uom和基波有效值Uo分别为 0-4g4=1.27 (4-2) π N VD 木D U。=220a=0.9Ua (4-3) VD. D 图4-5全桥逆变电路 机械电气工程学院电气教研室 17/47 电力电子技术
17/47 4.2.1 单相电压型逆变电路 ■全桥逆变电路 ◆共四个桥臂,可看成两个半桥电路组合而成。 ◆两对桥臂交替导通180° 。 ◆输出电压和电流波形与半桥电路形状相同,但幅值高出一倍。 ◆在这种情况下,要改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压Ud 来实现。 ◆Ud的矩形波uo展开成傅里叶级数得 t t t U u sin5 5 1 sin3 3 1 sin 4 d o 其中基波的幅值Uo1m和基波有效值Uo1分别为 d d o1m 1.27 4 U U U d d o1 0.9 2 2 U U U 图4-5 全桥逆变电路 (4-1) (4-2) (4-3)
4.2.1单相电压型逆变电路 ■带中心抽头变压器的逆变电路 ◆交替驱动两个IGBT,经变压器耦 负载 合给负载加上矩形波交流电压。 ◆两个二极管的作用也是提供无功能 量的反馈通道。 ◆U和负载参数相同,变压器匝比 V 为1:1:1时,u和i波形及幅值与全桥 逆变电路完全相同。 D 图4-8带中心抽头变 ◆与全桥电路相比较 压器的逆变电路 r比全桥电路少用一半开关器件。 器件承受的电压为2U,比全桥 电路高一倍。 r必须有一个变压器。 机械电气工程学院电气教研室 18/47 电力电子技术
18/47 4.2.1 单相电压型逆变电路 图4-8 带中心抽头变 压器的逆变电路 ■带中心抽头变压器的逆变电路 ◆交替驱动两个IGBT,经变压器耦 合给负载加上矩形波交流电压。 ◆两个二极管的作用也是提供无功能 量的反馈通道。 ◆ Ud和负载参数相同,变压器匝比 为1:1:1时,uo和io波形及幅值与全桥 逆变电路完全相同。 ◆与全桥电路相比较 ☞比全桥电路少用一半开关器件。 ☞器件承受的电压为2Ud,比全桥 电路高一倍。 ☞必须有一个变压器
4.2.2三相电压型逆变电路 三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路。 ★ ■三相桥式逆变电路 ◆基本工作方式是180°导电方式。 ◆同一相(即同一半桥)上下两臂交替导电,各相开始导电的角度 差120°,任一瞬间有三个桥臂同时导通。 ◆每次换流都是在同一相上下两臂之间进行,也称为纵向换流。 本K VD. V VD 假想中点 VD. 本 图4-9三相电压型桥式逆变电路 机械电气工程学院电气教研室 19/47 电力电子技术
19/47 4.2.2 三相电压型逆变电路 ■三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路。 ■三相桥式逆变电路 ◆基本工作方式是180°导电方式。 ◆同一相(即同一半桥)上下两臂交替导电,各相开始导电的角度 差120 °,任一瞬间有三个桥臂同时导通。 ◆每次换流都是在同一相上下两臂之间进行,也称为纵向换流。 图4-9 三相电压型桥式逆变电路 假想中点 ★
丛 11!213 4516 子本本 2元 D 2 e3 2元 “e3 机械电气工程学院电气教研室 20/47 电力电子技术
20/47 ★