第5章逆变电路 主要内容:换流方式,电压型逆变电路,电流型逆变电路,多重逆变电路和多电平逆变电路。 重点:换流方式,电压型逆变电路。 难点:电压型逆变电路,电流型逆变电路。 基本要求:掌握换流方式,掌握电压型逆变电路,理解电流型逆变电路,了解多重逆变电路和多电平逆变电路。 逆变概念: 逆变——直流电变成交流电,与整流相对应。 本章无源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。 本章仅讲述逆变电路基本内容,第6章PWM 控制技术和第8章组合变流电路中,有关逆变电路的内容会进一步展开 1换流方式 (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u o 为正 S1;S1、S4断开,S2、S3闭合时,u o 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。 图5-1逆变电路及其波形举例 电阻负载时,负载电流io 和u o 的波形相同,相位也相同。阻感负载时,io 滞后于 u o,波形也不同(图5-1b)。 t1前:S1、S4通,u o 和 io 均为正。 t1时刻断开 S1、S4,合上 S2、S3,u o 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 (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。 研究换流方式主要是研究如何使器件关断。 本章换流及换流方式问题最为全面集中,因此在本章讲述 1、器件换流 利用全控型器件的自关断能力进行换流(Dev ice Commu tation)。 2、电网换流 由电网提供换流电压称为电网换流(Line Commu tation)。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(Load Commu tation)。负载电流相位超前于负载电压的场合,都可实现负载换流。负载为电容性负载时,负载...