電力電子技術(shù)課程綜述(doc 12頁(yè)).doc

電力電子技術(shù)課程綜述系別：電子信息及電氣工程系專(zhuān)業(yè)：自動(dòng)化班級(jí)：姓名:學(xué)號(hào)：目錄摘要：2緒論31.1電力電子技術(shù)簡(jiǎn)介：31.2電力電子技術(shù)的應(yīng)用：31.3電力電子技術(shù)的重要作用：41.4電力電子技術(shù)的發(fā)展4本課程簡(jiǎn)介52.1電力電子器件：52.1.1根據(jù)開(kāi)關(guān)器件是否可控分類(lèi)52.1.2 根據(jù)門(mén)極)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的不同52.1.3 根據(jù)載流子參與導(dǎo)電情況之不同，開(kāi)關(guān)器件又可分為單極型器件、雙極型器件和復(fù)合型器件。62.2 DC-DC變換器62.2.1主要內(nèi)容：62.2.2直流-直流變換器的控制62.3 DC-AC變換器（無(wú)源逆變電路）72.3.1電壓型變換器72.3.2電流型變換器82.3.3脈寬調(diào)制(PWM)變換器82.4 AC-DC變換器（整流和有源逆變電路）82.4.1簡(jiǎn)介82.4.2工作原理92.5 AC-AC變換器92.5.1 簡(jiǎn)介92.5.2 分類(lèi)92.6 軟開(kāi)關(guān)變換器92.6.1分類(lèi)92.6.2 重點(diǎn)10總結(jié)10參考文獻(xiàn)10摘要：電力電子技術(shù)是在電子、電力與控制技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興交叉學(xué)科，被國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）命名為電力電子學(xué)（Power Electronics）或稱(chēng)為電力電子技術(shù)。近20年來(lái)，電力電子技術(shù)已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，并取得了迅速的發(fā)展。作為電氣工程及其自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化或相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課，電力電子技術(shù)課程講述了電力電子器件、電力電子電路及變流技術(shù)的基本理論、基本概念和基本分析方法，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和電力電子技術(shù)的研究與應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù) 控制技術(shù) 自動(dòng)化 電力電子器件Abstract: Power electronic technology is in Electronics, electric Power and control technology developed on an emerging interdisciplinary, is the international electrotechnical commission (IEC) named Power Electronics (Power Electronics) or called Power electronic technology. Nearly 20 years, power electronic technology has penetrated into every field of national economy, and have achieved rapid development. As electrical engineering and automation, industrial automation or related professional one important courses, power electronic technology course about power electronics device, power electronic circuits, the basic theory of converter technology, the basic concept and basic analysis for subsequent specialized course of study and power electronic technology research and application lay a good foundation.Keywords: Power electronic technology control technology automation power electronics device緒論電力電子技術(shù)是一門(mén)新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，就是使用電力電子器件（如晶閘管，GTO，IGBT等）對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)所變換的“電力”功率可大到數(shù)百M(fèi)W甚至GW，也可以小到數(shù)W甚至1W以下，和以信息處理為主的信息電子技術(shù)不同電力電子技術(shù)主要用于電力變換。電力電子技術(shù)分為電力電子器件制造技術(shù)和交流技術(shù)（整流，逆變，斬波，變頻，變相等）兩個(gè)分支。現(xiàn)已成為現(xiàn)代電氣 工程與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)不可缺少的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)該專(zhuān)業(yè)人才中占有重要地位。 1.1電力電子技術(shù)簡(jiǎn)介：電力電子學(xué)（Power Electronics）這一名稱(chēng)是在上世紀(jì)60年代出現(xiàn)的。1974年，美國(guó)的W.Newell用一個(gè)倒三角形（如圖）對(duì)電力電子學(xué)進(jìn)行了描述，認(rèn)為它是由電力學(xué)、電子學(xué)和控制理論三個(gè)學(xué)科交叉而形成的。這一觀點(diǎn)被全世界普遍接受?！半娏﹄娮訉W(xué)”和“電力電子技術(shù)”是分別從學(xué)術(shù)和工程技術(shù)2個(gè)不同的角度來(lái)稱(chēng)呼的。 一般認(rèn)為，電力電子技術(shù)的誕生是以1957年美國(guó)通用電氣公司研制出的第一個(gè)晶閘管為標(biāo)志的，電力電子技術(shù)的概念和基礎(chǔ)就是由于晶閘管和晶閘管變流技術(shù)的發(fā)展而確立的。此前就已經(jīng)有用于電力變換的電子技術(shù)，所以晶閘管出現(xiàn)前的時(shí)期可稱(chēng)為電力電子技術(shù)的史前或黎明時(shí)期。70年代后期以門(mén)極可關(guān)斷晶閘管（GTO），電力雙極型晶體管（BJT），電力場(chǎng)效應(yīng)管（Power-MOSFET）為代表的全控型器件全速發(fā)展（全控型器件的特點(diǎn)是通過(guò)對(duì)門(mén)極既柵極或基極的控制既可以使其開(kāi)通又可以使其關(guān)斷），使電力電子技術(shù)的面貌煥然一新進(jìn)入了新的發(fā)展階段。80年代后期，以絕緣柵極雙極型晶體管（IGBT 可看作MOSFET和BJT的復(fù)合）為代表的復(fù)合型器件集驅(qū)動(dòng)功率小，開(kāi)關(guān)速度快，通態(tài)壓降小，在流能力大于一身，性能優(yōu)越使之成為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的主導(dǎo)器件。為了使電力電子裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，體積減小，常常把若干個(gè)電力電子器件及必要的輔助器件做成模塊的形式，后來(lái)又把驅(qū)動(dòng)，控制，保護(hù)電路和功率器件集成在一起，構(gòu)成功率集成電路（PIC）。目前PIC的功率都還較小但這代表了電力電子技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。 1.2電力電子技術(shù)的應(yīng)用：一般工業(yè)： 交直流電機(jī)、電化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè) 交通運(yùn)輸： 電氣化鐵道、電動(dòng)汽車(chē)、航空、航海 電力系統(tǒng)： 高壓直流輸電、柔性交流輸電、無(wú)功補(bǔ)償 電子裝置電源： 為信息電子裝置提供動(dòng)力 家用電器： “節(jié)能燈”、變頻空調(diào) 其他： UPS、 航天飛行器、新能源、發(fā)電裝置 1.3電力電子技術(shù)的重要作用： (1) 優(yōu)化電能使用。通過(guò)電力電子技術(shù)對(duì)電能的處理，使電能的使用達(dá)到合理、高效和節(jié)約，實(shí)現(xiàn)了電能使用最佳化。例如，在節(jié)電方面，針對(duì)風(fēng)機(jī)水泵、電力牽引、軋機(jī)冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應(yīng)加熱、電焊、化工、電解等14個(gè)方面的調(diào)查，潛在節(jié)電總量相當(dāng)于1990年全國(guó)發(fā)電量的16%，所以推廣應(yīng)用電力電子技術(shù)是節(jié)能的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施，一般節(jié)能效果可達(dá)10%-40%，我國(guó)已將許多裝置列入節(jié)能的推廣應(yīng)用項(xiàng)目。 (2) 改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展機(jī)電一體化等新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家預(yù)測(cè)，今后將有95%的電能要經(jīng)電力電子技術(shù)處理后再使用，即工業(yè)和民用的各種機(jī)電設(shè)備中，有95%與電力電子產(chǎn)業(yè)有關(guān)，特別是，電力電子技術(shù)是弱電控制強(qiáng)電的媒體，是機(jī)電設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間的重要接口，它為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)采用微電子技術(shù)創(chuàng)造了條件，成為發(fā)揮計(jì)算機(jī)作用的保證和基礎(chǔ)。 (3) 電力電子技術(shù)高頻化和變頻技術(shù)的發(fā)展，將使機(jī)電設(shè)備突破工頻傳統(tǒng)，向高頻化方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)最佳工作效率，將使機(jī)電設(shè)備的體積減小幾倍、幾十倍，響應(yīng)速度達(dá)到高速化，并能適應(yīng)任何基準(zhǔn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無(wú)噪音且具有全新的功能和用途。 (4) 電力電子智能化的進(jìn)展，在一定程度上將信息處理與功率處理合一，使微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)一體化，其發(fā)展有可能引起電子技術(shù)的重大改革。有人甚至提出，電子學(xué)的下一項(xiàng)革命將發(fā)生在以工業(yè)設(shè)備和電網(wǎng)為對(duì)象的電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，電力電子技術(shù)將把人們帶到第二次電子革命的邊緣。1.4電力電子技術(shù)的發(fā)展從20世紀(jì)50年代中到70年代末，以大功率硅二極管、雙極型功率晶體管和晶閘管應(yīng)用為基礎(chǔ)（尤其是晶閘管）的電力電子技術(shù)發(fā)展比較成熟。70年代末以來(lái)，兩個(gè)方面的發(fā)展對(duì)電力電子技術(shù)引起了巨大的沖擊。其一為微機(jī)的發(fā)展對(duì)電力電子裝置的控制系統(tǒng)、故障檢測(cè)、信息處理等起了重大作用,今后還將繼續(xù)發(fā)展;其二為微電子技術(shù)、光纖技術(shù)等滲透到電力電子器件中，開(kāi)發(fā)出更多的新一代電力電子器件。其中除普通晶閘管向更大容量（6500伏、3500安）發(fā)展外，門(mén)極可關(guān)斷晶閘管(GTO)電壓已達(dá)4500伏，電流已達(dá) 25003000安；雙極型晶體管也向著更大容量發(fā)展，80年代中后期其工業(yè)產(chǎn)品最高電壓達(dá)1400伏，最大電流達(dá)400安,工作頻率比晶閘管高得多,采用達(dá)林頓結(jié)構(gòu)時(shí)電流增益可達(dá)75200。 隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，美國(guó)和日本于19811982年間相繼研制成光控晶閘管并用于直流輸電系統(tǒng)。這種光控管與電觸發(fā)的晶閘管相比，簡(jiǎn)化了觸發(fā)電路，提高了絕緣水平和抗干擾能力，可使變流設(shè)備向小型、輕量方向發(fā)展，既降低了造價(jià)，又提高運(yùn)行的可靠性。同時(shí)，場(chǎng)控電力電子器件也得到發(fā)展，如功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管(power MOSFET)和功率靜電感應(yīng)晶體管(SIT)已達(dá)千伏級(jí)和數(shù)十至數(shù)百安級(jí)的電壓、電流等級(jí)，中小容量的工作頻率可達(dá)兆赫級(jí)。由場(chǎng)控和雙極型合成的新一代電力電子器件，如絕緣柵雙極型晶體管（IGT或IGBT）和MOS控制晶閘管（MCT）也正在興起,容量也已相當(dāng)大。這些新器件均具有門(mén)極關(guān)斷能力，且工作頻率可以大大提高，使電力電子電路更加簡(jiǎn)單，使電力電子裝置的體積、重量、效率、性能等各方面指標(biāo)不斷提高，它將使電力電子技術(shù)發(fā)展到一個(gè)更新的階段。與此同時(shí)，電力電子器件、電力電子電路和電力電子裝置的計(jì)算機(jī)模擬和仿真技術(shù)也在不斷發(fā)展。本課程簡(jiǎn)介本書(shū)在介紹電力電子技術(shù)基本理論和基本概念的同時(shí)，重視對(duì)研究對(duì)象問(wèn)題提出、方案對(duì)比、分析思路等研究能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)，并嘗試研究型思維的啟發(fā)與訓(xùn)練。在內(nèi)容安排上，本書(shū)針對(duì)本科生的教學(xué)特點(diǎn)，力圖避免新技術(shù)、新理論的簡(jiǎn)單羅列。本書(shū)共分為7章，包括：緒論、電力電子器件及應(yīng)用、DC-DC變換器、DC-AC變換器（無(wú)源逆變電路）、AC-DC變換器（整流和有源逆變電路）、AC-AC變換器、軟開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器。每章后都附有本章小結(jié)和思考題，便于教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)。2.1電力電子器件：常用電力電子器件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、外特性、主要參數(shù)、開(kāi)關(guān)特性、安全工作區(qū)。這些器件的驅(qū)動(dòng)電路和緩沖電路。2.1.1根據(jù)開(kāi)關(guān)器件是否可控分類(lèi)(1) 不可控器件 二極管VD是不可控器件。(2) 半控器件 普通晶閘管SCR是半控器件。(3) 全控器件 GTO、BJT、功率MOSFET、IGBT等。2.1.2 根據(jù)門(mén)極)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的不同(1) 電流控制器件 驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，工作頻率低。該類(lèi)器件有SCR、GTO、BJT。(2) 電壓控制器件 驅(qū)動(dòng)功率小，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單可靠，工作頻率高。該類(lèi)器件有功率MOSEET、IGBT。2.1.3 根據(jù)載流子參與導(dǎo)電情況之不同，開(kāi)關(guān)器件又可分為單極型器件、雙極型器件和復(fù)合型器件。(1) 單極型器件 功率MOSFET 。 (2) 雙極型器件 二極管、SCR、GTO、BJT。(3) 復(fù)合型器件IGBT，是電力電子器件發(fā)展方向。電力電子器件中電壓，電流額定值從高往低的器件是SCR、GTO、IGBT、BJT和功率MOSFET。工作頻率從高往低的器件是功率MOSFET、IGBT、BJT、GTO和SCR。2.2 DC-DC變換器2.2.1主要內(nèi)容：降壓變換器、升壓變換器、降壓-升壓變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理、在電流連續(xù)和斷續(xù)模式下的各物理量之間的函數(shù)關(guān)系；全橋式直流-直流變換器在單極性和雙極性控制方式時(shí)的工作原理；影響直流-直流變換器輸出電壓紋波的因素；幾種不同變換器的開(kāi)關(guān)利用率。 本次討論了幾種主要型式的直流-直流變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。除了全橋式直流-直流變換器以外，其他變換器只能在電壓-電流相平面的單象限運(yùn)行，即功率只能單方向傳遞。而全橋式直流-直流變換器可以在四個(gè)象限運(yùn)行。直流-直流變換器也稱(chēng)為斬波器，通過(guò)對(duì)電力電子器件的通斷控制，將直流電壓斷續(xù)地加到負(fù)載上，通過(guò)改變占空比改變輸出電壓平均值。直流-直流變換器主要有如下幾種基本型式：（1）降壓直流-直流變換器(Buck Converter)（2）升壓直流-直流變換器(Boost Converter)（3）降壓-升壓復(fù)合型直流-直流變換器(Buck- Boost Converter)（4）全橋式直流-直流變換器(Full Bridge Converter) 2.2.2直流-直流變換器的控制基本的直流-直流變換器和它的輸出波形 開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，輸出電壓等于輸入電壓Ud；開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)時(shí)，輸出電壓等于0。輸出電壓波形如上圖所示，輸出電壓的平均值Uo為式中 Ts開(kāi)關(guān)周期 D開(kāi)關(guān)占空比，1.改變負(fù)載端輸出電壓有3種調(diào)制方法：（1）開(kāi)關(guān)周期Ts保持不變，改變開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間ton。也稱(chēng)為脈寬調(diào)制(PWM)。（2）開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間ton保持不變，改變開(kāi)關(guān)周期Ts。（3）改變開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間ton，同時(shí)也改變開(kāi)關(guān)周期Ts。 方式1的PWM是最常見(jiàn)的調(diào)制方式，這主要是因?yàn)楹?種方式改變了開(kāi)關(guān)頻率，而輸出級(jí)濾波器是根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率設(shè)計(jì)的，顯然，方式1有較好的濾波效果。給定電壓與實(shí)際輸出電壓經(jīng)誤差放大器得到誤差控制信號(hào)coo，該信號(hào)與鋸齒波信號(hào)比較得到開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，控制開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，得到期望的輸出電壓。鋸齒波的頻率決定了變換器的開(kāi)關(guān)頻率。一般選擇開(kāi)關(guān)頻率在幾千赫茲到幾百千赫之間。 2.直流-直流變換器有兩種不同的工作模式：（1）電感電流連續(xù)模式（2）電感電流斷續(xù)模式在不同的情況下，變換器可能工作在不同的模式。因此，社稷變換器和它的控制器參數(shù)時(shí)，應(yīng)該考慮這兩種不同的工作模式的特性。降壓變換器 降壓變換器也稱(chēng)為Buck變換器，正如名字所定義的，降壓變換器的輸出電壓Uo低于輸入電壓Ud。2.3 DC-AC變換器（無(wú)源逆變電路）電壓型和電流型變換器原理；SPWM型變換器。直-交變換器就是把工頻交流電先通過(guò)整流器整流成直流，而后再通過(guò)變換器，把直流電逆變成為頻率可調(diào)的交流電。直-交變換器可分為電壓型和電流型。SPWM型變換器是給逆變器固定的直流電壓，通過(guò)開(kāi)關(guān)元件有規(guī)律的導(dǎo)通和關(guān)斷，得到由寬度不同的脈沖組成的電壓波形，削弱和消除某些高次諧波，得到具有較大基波分量的正弦輸出電壓。2.3.1電壓型變換器 1.電路結(jié)構(gòu) 電壓型變換器的特點(diǎn)是直流電源接有很大的濾波電容，從逆變器向直流電源看過(guò)去電源內(nèi)阻為很小的電壓源，保證直流電壓穩(wěn)定。 2.輸出電壓波形開(kāi)關(guān)元件每隔60電角度按標(biāo)號(hào)1、2、3、4、5、6的次序?qū)?，每個(gè)元件導(dǎo)通180就關(guān)斷，即同一支臂的兩個(gè)元件一個(gè)導(dǎo)通，另一個(gè)關(guān)斷，經(jīng)過(guò)360完成輸出電壓波形的一個(gè)周期。這種變換器向?qū)ΨQ(chēng)的星形連接的負(fù)載供電，輸出線(xiàn)對(duì)中點(diǎn)的電壓即相電壓波形，在每個(gè)周期中有六個(gè)不同狀態(tài)，故稱(chēng)六階梯波。狀態(tài)1，060期間，開(kāi)關(guān)元件5、6、1導(dǎo)通，相當(dāng)于5、6、1開(kāi)關(guān)閉合。輸出端U、W接到電源正極，V端接電源負(fù)極，線(xiàn)電壓UUV=Ud，UVW= -Ud，UWU=0，UUN=UWN=+Ud/3，UVN= -Ud/3。依次類(lèi)推其他5個(gè)狀態(tài)內(nèi)UUN。UVN和UWN波形與UUN一樣，只是時(shí)間上滯后120和240。 綜上所述，直-交變頻原理為頻率不變的交流電源經(jīng)整流器變?yōu)橹绷麟?，再?jīng)逆變器，在其開(kāi)關(guān)元件有規(guī)律的導(dǎo)通和關(guān)斷，即每隔60導(dǎo)通一個(gè)，導(dǎo)通180后關(guān)斷，一個(gè)周期中變換器輸出的線(xiàn)電壓為方形波，相電壓為六階梯波的交流電。改變?cè)?dǎo)通與關(guān)斷的頻率快和慢，就能改變輸出交流電頻率高和低，改變直流環(huán)節(jié)電壓高和低，就能調(diào)節(jié)交流輸出電壓幅值大與小。 2.3.2電流型變換器 1.電路結(jié)構(gòu)電流型變換器的電路原理圖如圖5-7所示，電流型變換器的特點(diǎn)是直流電源接有很大的電感，從逆變器向直流電源看過(guò)去電源內(nèi)阻為很大的電流源，保證直流電流基本無(wú)脈動(dòng)。 2.工作原理電流型變換器的基本工作方式是120 導(dǎo)通方式，即每個(gè)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通120，按VT1到VT6的順序每隔60依次導(dǎo)通。其變換器輸出電流波形如圖5-8所示。在電流型變換器中，為吸收換相時(shí)負(fù)載電感中的能量，如圖5-7所示，在交流輸出側(cè)加入了電容器。在換相時(shí)，由于負(fù)載電感中的能量給電容充電，從而變換器的輸出電壓出現(xiàn)電壓尖峰。 2.3.3脈寬調(diào)制(PWM)變換器 功率晶體管、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管和絕緣柵雙極型晶體管(BJT、MOSFET、IGBT)是自關(guān)斷器件。用它們作開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成的SPWM變換器，可使裝置的體積小、斬波頻率高、控制靈活、調(diào)節(jié)性能好、成本低。SPWM變換器，簡(jiǎn)單地說(shuō)，是控制逆變器開(kāi)關(guān)器件的通斷順序和時(shí)間分配規(guī)律，在變換器輸出端獲得等幅、寬度可調(diào)的矩形波。這樣的波形可以有多種方法獲得。SPWM變換器，從載波信號(hào)的極性分有單極性和雙極性脈寬調(diào)制方法。從載波信號(hào)與調(diào)制信號(hào)的關(guān)系分有同步、異步和分段同步調(diào)制的控制方式方法?，F(xiàn)在多采用微機(jī)產(chǎn)生SPWM的方法和專(zhuān)門(mén)產(chǎn)生SPWM波形的大規(guī)模集成電路芯片。 2.4 AC-DC變換器（整流和有源逆變電路）2.4.1簡(jiǎn)介在逆變電路中，把直流電能經(jīng)過(guò)直交變換，向交流電源反饋能量的變換電路稱(chēng)之為有源逆變電路，相應(yīng)的裝置稱(chēng)為有源逆變器。 有源逆變與無(wú)源逆變的區(qū)別：逆變電源就是把直流電逆變成交流電。有有源逆變也有無(wú)源逆變。比如說(shuō)直流電壓，經(jīng)過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的單相H型晶閘管橋，H的橫就是那個(gè)輸出，H的豎線(xiàn)上各有四個(gè)晶閘管，編號(hào)上12，下34，則分別開(kāi)通14和23就得到正負(fù)相隔的輸出電壓和電流了，逆變電源的應(yīng)用是很廣的， 無(wú)源逆變電路 出端交流電能直接輸向用電設(shè)備的逆變電路。生產(chǎn)實(shí)踐中常要求把工頻交流電能或直流電能變換成頻率和電壓都可調(diào)節(jié)的交流電能供給負(fù)載，這就需要采用無(wú)源逆變電路。在電力電子電路中，除指明為有源逆變電路者外，均為無(wú)源逆變電路。 2.4.2工作原理逆變電路采用三相橋式結(jié)構(gòu)。由于采用負(fù)載換流方式，故橋中開(kāi)關(guān)元件可采用普通晶閘管。其出端A、B、C經(jīng)限流電感L、Lb和Lc與公共電網(wǎng)聯(lián)結(jié)。此處三相電網(wǎng)作為逆變電路負(fù)載接受其饋入電能，橋中各晶閘管T1T6均工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，采用相控方式（見(jiàn)電力電子電路）。各晶閘管的導(dǎo)通時(shí)刻由加到各門(mén)極脈沖的相位決定。逆變橋可視為按一定時(shí)序依次輪番通斷的 6只開(kāi)關(guān)。但在任何穩(wěn)定導(dǎo)通狀態(tài)中，橋中只有兩支元件處于導(dǎo)通狀態(tài)(其余為阻斷狀態(tài))。例如在某一時(shí)刻有T1和T2導(dǎo)通，則有id=iA=-iC，即直流電流 id此時(shí)作為電網(wǎng)相電流iA和ic流向公共電網(wǎng)；而在另一時(shí)刻有T4和T5導(dǎo)通，則id=ic=-iA，由前述id為平滑連續(xù)直流電流。由于橋中各開(kāi)關(guān)的輪番通斷，iA和ic均為交變方波。同理可知iB也為交變方波。由此可見(jiàn),若門(mén)極脈沖的基本重復(fù)頻率保持與公共電網(wǎng)同步，則各相電流的重復(fù)頻率也必然與電網(wǎng)同步，這樣電網(wǎng)就得到由直流端提供的、由逆變電路轉(zhuǎn)換的交流功率。2.5 AC-AC變換器2.5.1 簡(jiǎn)介交-交(AC-AC)變換，將交流電能的參數(shù)(幅值或頻率)加以變換。其中：改變交流電壓有效值稱(chēng)為交流調(diào)壓；將工頻交流