《逆变器SVPW》PPT课件

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1、4.1逆变器的类型和性能指标4.2电压型单相方波逆变电路工作原理4.3电压型单相逆变器电压和波形控制4.4三相逆变电路工作原理4.5电压型三相逆变器电压和波形的SPW控制24.直流-交流变换器（逆变器）4.1逆变器的类型和性能指标4.1.1逆变器的类型4.1.2逆变器输出波形性能指标4.1.3其他指标34.1.1逆变器的类型依据直流电源的类型：依据输出交流电压的性质：CVCF（恒频恒压）、VVVF（变频变压）、高频脉冲型依据逆变器电路结构：单相半桥、单相全桥、推挽式、三相桥式逆变器依据开关器件不同及换流关断方式：自关断、强迫关断、有源逆变、负载反电动势、负载谐振换流逆变器。

2、电压型逆变器VSI电流型逆变器CSI44.1.1逆变器的类型(续1)电压型逆变电路:特点：C存在。C的作用：滤波和吸收无功功率适合于感性负载电流型逆变电路：特点：L存在。L的作用：滤波和吸收无功功率适合于容性负载电压型逆变器VSI电流型逆变器CSI54.1.1逆变器的类型(续2)单相半桥单相全桥64.1.1逆变器的类型(续3)74.1.1逆变器的类型(续4)电压型三相桥式逆变电路8总THD系数表征了实际波形同其基波分量差异的程度。输出为理想方波时，THD为零。4.1.2逆变器输出波形性能指标9逆变电路输出的n次谐波有效值Vn经LC滤波后在负载上的n次谐波电压VLn为:4.1

3、.2逆变器输出波形性能指标（续1）(3)畸变系数DFn次谐波衰减了n2倍第n次谐波的畸变系数：总的畸变系数：10逆变器的性能指标除输出波形性能指标外，还应包括：逆变效率单位重量（或单位体积）输出功率可靠性指标逆变器输入直流电流中交流分量的数值和脉动频率电磁干扰EMI及电磁兼容性EMC4.1.3其他指标114.2.1电压型单相全桥逆变电路4.2.2电压型单相半桥逆变电路4.2.3变压器中心抽头推挽式(Push-Pull)单相逆变电路4.2电压型单相方波逆电路工作原理124.2.1电压型单相全桥逆变电路T1、T4一组和T2、T3另一组交替通、断。13臂内换流：同一个导通臂内的元

4、件之间换流，而且换流是在ia=0时进行的称自然换流。臂间换流：指电流由一个导通臂转移到另一个导通臂，换流是在ia≠0时进行的，属于强迫换流。当负载为感性时4.2.1电压型单相全桥逆变电路(续1)144.2.1电压型单相全桥逆变电路(续2)逆变状态：T14,T23导通时，直流电源向负载传输能量。整流状态：D14D23导通时,负载向直流电源仅传能量.因此，D14、D23为无功电流传输提供通路，C是用来吸收无功功率。当负载为感性时能量传递方向：15瞬态基波功率分析（感性负载）基波瞬态功率：用积化和差公式：基波电压:基波电流:基波电压幅值：基波电压有效值：4.2.1电压型单相全桥逆

5、变电路(续3)16上式说明：基波的瞬态功率含有交流分量和直流分量。直流功率讨论：基波的直流功率基波的交流功率基波的平均功率:平均功率等于直流功率(1)当,感性负载,有功功率最大,无功功率为零(2)当,纯感性负载,无功功率最大(3)当,既有无功功率又有有功功率4.2.1电压型单相全桥逆变电路(续4)无功功率17特性分析-1由于入端电压为恒定，桥中各臂元件轮番导通时，输出端电压交替地被钳到入端电压Ud，故为交变方波。其频率取决于门极信号的重复频率，因而实现逆变目的。将UAB用傅里叶级数展开：式中：UAB1m为基波电压幅值：基波电压有效值：4.2.1电压型单相全桥逆变电路(续5)

6、18由于负载为感性，阻抗角负载基波电流iO1将滞后于基波电压角度φ。当T1，4和T2，3导通时，负载由电源获得电能。当D1，4和D2，3导通时，负载中电能反馈到C中，保证负载电流连续。反并二极管和电容C为此无功电流提供了通路。4.2.1电压型单相全桥逆变电路(续6)特性分析-2194.2.2电压型单相半桥逆变电路电容分压，半桥电路T1、T2交替通、断二级管D的作用，感性负载续流R、L负载时，T、D交替导电20当Ug1=1,T1导通或D1导通，S与P相接当控制信号以频率f变换，在与之间变化，使输出为交流方波电压。4.2.2电压型单相半桥逆变电路（续1）工作原理:当Ug2=1,

7、T2导通或D2导通，S与Q相接21t0DV21anv(b)电压波形2T驱动驱动20T0T230T1T4.2.2电压型单相半桥逆变电路（续2）224.2.3变压器中心抽头推挽式单相逆变电路开关T1、T2轮流导电180度开关管承受的断态电压为2VD适用于低压小功率、而且直流电源和负载须隔离输出电压为180度宽的交流方波当T1导通时，输出电压vab=VD，当T2导通时，输出电压Vab=-VD，234.3.0概述4.3.1单脉冲宽度调制PWM逆变器4.3.2正脉冲宽度调制SPWM基本原理4.3.3单极性倍频正弦脉冲宽度调制