第4讲DCAC变换及应用素材VIP专享VIP免费

第4讲DC/AC变换及其应用4.1概述（换流方式）4.2电压型逆变电路4.3电流型逆变电路4.4多重逆变电路和多电平逆变电路4.5SPWM逆变电路第一页，共五十四页。逆变电路实例第二页，共五十四页。实用范围：办公设备：笔记本电脑、移动电话、打印机、显示器家用电器：录象机、音响、DVD、VCD及电冰箱郊外旅游：野外照明、微波炉、烹饪等户外作业：电动工具，车辆求援，抢险救灾，商业促销等休闲娱乐：手机、PDA、数码摄象机、数码相机、电池充电及GPS卫星导航等第三页，共五十四页。产品特点：1、采用进口元器件制造，先进的电路设计，使得逆变器的转换效率高达90%，严格生产质量管理体系，现代化流水生产，保证了产品质量。2、内部保护电路防止了电脉冲或电压波动的影响，能承受压缩机、电视显示器等冲击功率较大的用电器安全启动，电源开关可彻底切断内部电路，断后可保护电瓶不受损失。3、自我保护设计，使得当电压低于10V时，就会自动关闭，保证了蓄电池有足够的电能启动车辆。4、过热或过载时会自动关闭；恢复正常后又会自动启动。工作时无噪音，正常使用可运行多年不需维护。5、输入输出方式多样：12V输入、24V输入、点烟器输入、电瓶直接输入；220V交流输出、110V交流输出等，完全能满足国内外用户对交流用电的需求。第四页，共五十四页。中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至20KHZ）的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。逆变电路实例-中频炉第五页，共五十四页。1、大功率器件的研发逆变技术的发展方向2、提高逆变器的变换效率效率低的原因？3、提高可靠性和EMC性能1）不可靠的原因-设计错误、元件质量、操作维护各1/32）怎样提高EMC性能？抑制EMI同时也不产生EMI逆变容量与功率器件小功率几KW以下--MOSFET中大功率几KW~几百KW--IGBT大功率几百KW~数MW、GW--GTO第六页，共五十四页。可控整流方案可控直流电源逆变器负载+-交流电源直流环节滤波器斩波调压方案DC/DC斩波器逆变器负载二极管整流器滤波器交-直-交变频器第七页，共五十四页。交-直-交变频器第八页，共五十四页。无源逆变4.1逆变电路•概述一、分类1、按逆变能量输出去向交流侧接电网，为有源逆变。交流侧接负载，为无源逆变。2、按直流电源性质分电压型，电流型3、按有无变压器分隔离式，非隔离式4、按结构分半桥，全桥，推挽式，单端正激，单端反激5、按相数分单相三相多相第九页，共五十四页。二、常见问题1、逆变与变频的关系变频电路：分为交交变频和交直交变频两种。交直交变频由交直变换（整流）和直交变换两部分组成，后一部分就是逆变。2、应用1）新能源的开发利用，直流电源（如蓄电池、干电池、太阳能电池）等带交流负载；2）交流电机调速用变频器；3）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；4）恒频恒压电源（交直交）UPS，航天用400Hz电源铁路用25Hz电源；5）有源逆变电源–高压直流输电，送电端整流，受电端逆变；6）开关电源4.1第十页，共五十四页。直流电交流电三、逆变电路的基本工作原理S1,4闭合，S2,3断开时S1~S4是桥式电路的4个臂，由器件及辅助电路组成。改变开关切换频率，可改变输出交流电频率。S1,4断开，S2,3闭合时uo=-Uduo=UdUduoUd-Udtt4.1第十一页，共五十四页。开通：适当的门极驱动信号就可使器件开通。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。研究换流方式主要是研究如何使器件关断。四、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4.11)器件换流（DeviceCommutation）–利用全控型器件的自关断能力进行换流。–在采用全控型器件的电路中的换流方式是器件换流。2)电网换流（LineCommutation）–电网提供换流电压的换流方式。3)负载换流（LoadCommutation）4)强迫换流（ForcedCommutation）第十二页，共五十四页。负载换流工作波形?t?t?t?tOOOOiit1b)a)uouoioiouVTiVT1iVT4iVT2iVT3uVT1uVT4•...