教学内容 批注 而不同。 ◆阻感负载时需提供无功功率,为了给交流侧向直流侧 反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管。 木D, 木D 本 本D 图45电压型逆变电路举例(全桥逆变电路) §4.2.1单相电压型逆变电路 一、半桥逆变电路 1、电路特点 在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容,两个电容 的联结点便成为直流电源的中点,负载联接在直流电源中点 和两个桥臂联结点之间。 本D U ON VD:VD: 图46单相半桥电压型逆变电路及其工作波形 2、工作原理 0-:二极管VD1续流,u0=Ua2,电流反向指数下降: t-p:开关器件V1导通,o=U2,电流指数上升: 2-B:二极管VD2续流,uo=-Uad2,电流指数下降: 3-4:开关器件V2导通,0=-U2,电流反向指数上升 V1或V2通时,i。和山同方向,直流侧向负载提供能量:
教学内容 批注 而不同。 ◆阻感负载时需提供无功功率,为了给交流侧向直流侧 反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管。 图 4-5 电压型逆变电路举例(全桥逆变电路) §4.2.1 单相电压型逆变电路 一、半桥逆变电路 1、电路特点 在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容,两个电容 的联结点便成为直流电源的中点,负载联接在直流电源中点 和两个桥臂联结点之间。 图 4-6 单相半桥电压型逆变电路及其工作波形 2、工作原理 0-t1:二极管 VD1 续流,u0=Ud/2,电流反向指数下降; t1- t2:开关器件 V1 导通,u0=Ud/2,电流指数上升; t2- t3:二极管 VD2 续流,u0=-Ud/2,电流指数下降; t3- t4:开关器件 V2 导通,u0=-Ud/2,电流反向指数上升。 V1 或 V2 通时,io 和 uo 同方向,直流侧向负载提供能量;
教学内容 批注 VD1或VD2通时,o和反向,电感中贮存的无功能 量向直流侧反馈。 VD1、VD2称为反馈二极管,又起着使负载电流连续的作 用,又称续流二极管。 3、导通规律:逆变电路每臂导通半个周期。主控功率 器件导通前,同臂续流二极管先续流。逆变周期同功率开关 管的控制周期。 4、输出电压 输出电压o为矩形波,其幅值为Um=U2。 o展开成傅里叶级数得: 5、特点 √优点:简单,使用器件少: √缺点:输出交流电压的幅值Um仅为Ua2,且直流 侧需要两个电容器串联,工作时还要控制两个电容 器电压的均衡: 因此,半桥电路常用于几kW以下的小功率逆变电源。 二、全桥逆变电路 1、电路特点 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°。 开关器件V1和V4,V2和V3的栅极信号相同,在一个 周期内各有半周正偏,半周反偏,且V1(V4)和V2(V3) 互补 +0 木D, 木D R人 不D 2、工作原理 0-I:二极管VD1和VD4续流,u0=Ua,电流反向指数 下降:
教学内容 批注 VD1 或 VD2 通时,io 和 uo 反向,电感中贮存的无功能 量向直流侧反馈。 VD1、VD2 称为反馈二极管,又起着使负载电流连续的作 用,又称续流二极管。 3、导通规律:逆变电路每臂导通半个周期,主控功率 器件导通前,同臂续流二极管先续流。逆变周期同功率开关 管的控制周期。 4、输出电压 输出电压 uo 为矩形波,其幅值为 Um=Ud/2。 uo 展开成傅里叶级数得: = t + t + t + U u sin 5 5 1 sin 3 3 1 sin 2 d o 5、特点 ✓ 优点:简单,使用器件少; ✓ 缺点:输出交流电压的幅值 Um 仅为 Ud/2,且直流 侧需要两个电容器串联,工作时还要控制两个电容 器电压的均衡; 因此,半桥电路常用于几 kW 以下的小功率逆变电源。 二、全桥逆变电路 1、电路特点 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°。 开关器件 V1 和 V4,V2 和 V3 的栅极信号相同,在一个 周期内各有半周正偏,半周反偏,且 V1(V4)和 V2(V3) 互补. 2、工作原理 0-t1:二极管 VD1 和 VD4 续流,u0=Ud,电流反向指数 下降;
教学内容 批注 t-p:开关器件V1和V4导通,o=Ua,电流指数上升: tp-B:二极管VD2和VD续流,=-Ua,电流指数下降: -4:开关器件V2和V3导通,0=-Ua,电流反向指数 上升。 输出电压和电流波形与半桥电路形状相同,但幅值高出 二倍 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。 Ug23 况:3,况况 3、导通规律 逆变电路每臂导通半个周期,每次两个臂同时导通:主 控功率器件导通前,同臂续流二极管先续流。逆变周期同功 率开关管的控制周期。 4、Ua的矩形波山展开成傅里叶级数得 其中基波的幅值Uo1m和基波有效值Uo1分别为: Un-40=1.270 π U=25u=09u 三、移相调压方式 V3的栅极信号比V1落后日(0<0<180°)。V3、V4的
教学内容 批注 t1- t2:开关器件 V1 和 V4 导通,u0=Ud,电流指数上升; t2- t3:二极管 VD2 和 VD3 续流,u0=-Ud,电流指数下降; t3- t4:开关器件 V2 和 V3 导通,u0=-Ud,电流反向指数 上升。 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。 3、导通规律 逆变电路每臂导通半个周期,每次两个臂同时导通;主 控功率器件导通前,同臂续流二极管先续流。逆变周期同功 率开关管的控制周期。 4、Ud 的矩形波 uo 展开成傅里叶级数得 d o 4 1 1 sin sin 3 sin 5 3 5 U u t t t = + + + 其中基波的幅值 Uo1m 和基波有效值 Uo1分别为: d o1m d 4 1.27 U U U = =d o1 d 2 2 0.9 U U U = = 三、移相调压方式 V3 的栅极信号比 V1 落后 (0<<180°)。V3、V4 的