第5章直流交流（DCAC）变换ppt课件.ppt

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1、第5章无源逆变电路5.1逆变器的性能指标与分类5.2逆变电路的工作原理5.3电压型逆变电路5.4电流型逆变电路5.5逆变器的SPWM控制技术逆变器的性能指标与分类5.11）定义：如果将逆变电路的交流侧接到交流电网上，把直流电逆变成同频率的交流电反送到电网去，2）应用：它用于直流电机的可逆调速、绕线型异步电机的串级调速、高压直流输电和太阳能发电等方面。1）定义：逆变器的交流侧不与电网联接，而是直接接到负载，即将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流电供给负载，2）应用：它在交流电机变频调速、感应加热、不停电电源等方面应用十分广泛，是构成

2、电力电子技术的重要内容。1、有源逆变:2、无源逆变：逆变器的性能指标（1）谐波系数HF（HarmonicFactor）谐波系数HF定义为谐波分量有效值同基波分量有效值之比，即式中n=1、2、3…，表示谐波次数，n=1时为基波。(5.1.1)5.1.1（2）总谐波系数THD（TotalHarmonicDistrotion）(5.1.2)（5）电磁干扰（EMI）和电磁兼容性（EMC）（3）逆变效率（4）单位重量的输出功率:衡量逆变器输出功率密度的指标。总谐波系数表征了一个实际波形同其基波的接近程度。THD定义为逆变电路的分类①电压型：电

3、压型逆变器的输人端并接有大电容，输入直流电源为恒压源，逆变器将直流电压变换成交流电压。②电流型：电流型逆变器的输入端串接有大电感，输入直流电源为恒流源，逆变器将输入的直流电流变换为交流电流输出。5.1.2（1）、根据输入直流电源特点分类①半桥式逆变电路；②全桥式逆变电路；③推挽式逆变电路；④其他形式：如单管晶体管逆变电路。（2）、根据电路的结构特点分类器件换流（自换流）型逆变电路；电网换流型逆变电路；负载换流型逆变电路；②脉冲换流型逆变电路；逆变电路的分类5.1.2（3）、根据换流方式分类（4）、根据负载特点分类①非谐振式逆变电路②

4、谐振式逆变电路逆变电路用途1、可以做成变频变压电源（VVVF），主要用于交流电动机调速。5.1.32、可以做成恒频恒压电源（CVCF），其典型代表为不间断电源（UPS）、航空机载电源、机车照明，通信等辅助电源也要用CVCF电源。3、可以做成感应加热电源，例如中频电源，高频电源等。逆变器的用途十分广泛：第5章无源逆变电路5.1逆变器的性能指标与分类5.2逆变电路的工作原理5.3电压型逆变电路5.4电流型逆变电路5.5逆变器的SPWM控制技术逆变电路的工作原理Ud为输入直流电压，R为逆变器的输出负载。当开关T1、T4闭合，T2、T3断开

5、时，逆变器输出电压u0=Ud；当开关T1、T4断开，T2、T3闭合时，输出电压u0=－Ud;当以频率fS交替切换开关T1、T4和T2、T3时，则在电阻R上获得如图5.2.4(b)所示的交变电压波形，其周期Ts=1/fS，这样，就将直流电压E变成了交流电压uo。uo含有各次谐波，如果想得到正弦波电压，则可通过滤波器滤波获得。图5.2.1单相桥式逆变电路工作原理5.2.21、主要功能:图5.2.1(a)中主电路开关T1~T4，它实际是各种半导体开关器件的一种理想模型。逆变电路中常用的开关器件有快速晶闸管、可关断晶闸管（GTO）、功率晶体

6、管（GTR）、功率场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅晶体管（IGBT）。将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流电供给负载。2、工作原理：第5章无源逆变电路5.1逆变器的性能指标与分类5.2逆变电路的工作原理5.3电压型逆变电路5.4电流型逆变电路5.5逆变器的SPWM控制技术电压型单相半桥逆变电路它由两个导电臂构成，每个导电臂由一个全控器件和一个反并联二极管组成。在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容C1和C2，且满足C1=C2。设感性负载连接在A、0两点间。T1和T2之间存在死区时间，以避免上、下直通，在死区时间内两晶闸管均无驱

7、动信号。图5.3.1电压型半桥逆变电路及其电压电流波形5.3.1电压型逆变电路半桥逆变电路结构及波形：在一个周期内，电力晶体管T1和T2的基极信号各有半周正偏，半周反偏，且互补。若负载为阻感负载，设t2时刻以前，T1有驱动信号导通，T2截止，则u0=Ud/2。t2时刻关断的T1，同时给T2发出导通信号。由于感性负载中的电流io不能立即改变方向，于是D2导通续流，u0=－Ud/2t3时刻io降至零，D2截止，T2导通，io开始反向增大，此时仍然有u0=－Ud/2。在t4时刻关断T2，同时给T1发出导通信号，由于感性负载中的电流io不能

8、立即改变方向，D1先导通续流，此时仍然有u0=Ud/2；t5时刻io降至零，T1导通，u0=Ud/2；图5.3.1电压型半桥逆变电路及其电压电流波形5.3.11、电压型逆变电路半桥逆变电路工作原理：电压型单相半桥逆变电路缓冲电感反馈的