雙向四象限控制及應(yīng)用技術(shù)

雙向四象限控制及應(yīng)用技術(shù)、歸納電力電子電路是指由半導(dǎo)體電力電子器件組成的電路，隨著技術(shù)進(jìn)步已發(fā)展了多種電力電子電路，按變換功能可分為直流變換電路（DC/DC）、交流變換電路（AC/AC）、整流電路（AC/DC）、逆變電路（DC/AC），按控制方式可分為相控式、頻控式、斬控式、組合式，按電能流傳方向可單向電路、雙向電路，按電隔斷能力可分為隔斷型與非隔斷型，按開關(guān)環(huán)境可分為電硬開關(guān)電路與軟開關(guān)電路。所有的電力電子電路均包括功率電路與控制電路兩部分， 功率電路又稱主電路，它依靠功率器件的開關(guān)性能和電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電能變換；控制電路是依照采用的控制策略和工具對控制信號（含主控和反響等信號）進(jìn)行必要的加工辦理以形成功率器件控制極信號，實(shí)現(xiàn)對電能的變換與控制，隨著 PID（功率集成器件）和PIC（功率集成電路）的發(fā)展，這兩部份電路無論在制作工藝和電路結(jié)構(gòu)等方面日益親密相連。單向電路是指電能只能從電路的輸入端向輸出端負(fù)載輸送的電路，如直流變換電路中的單象限電路；相反雙向電路的電能則可在電路出入端之間來回流傳。如直流變換電路中的多象限電路。若忽略電路內(nèi)耗，電路出入端的功率平均值應(yīng)相等。但功率瞬市價(jià)其實(shí)不對應(yīng)，也即出端功率平均值為正，其瞬市價(jià)在某些時(shí)區(qū)可為負(fù)，儲藏在負(fù)載中的能量在該時(shí)區(qū)中經(jīng)電路反響到電源；對于帶有源負(fù)載的直流變換電路，負(fù)載功率瞬市價(jià)為負(fù)不不過載波周期的某些時(shí)區(qū)，而是連續(xù)一段時(shí)間，比方車輛減速制動過程的大部分時(shí)間。若電路擁有雙向功能，則負(fù)載節(jié)余的能量將經(jīng)是電路反響到電源。在該過程中，電路出入端功率平均值皆為負(fù)。無論從提升電路性能和節(jié)能等方面，雙向電路均優(yōu)于單向電路。隨著技術(shù)的進(jìn)步，雙向電路的應(yīng)用日廣。單象限、雙象限、四象限控制的特點(diǎn)：1、當(dāng)變換電路出端電壓和電流只保持一種極性時(shí)稱為單象限電路，若負(fù)載為直流電動機(jī)，則僅能運(yùn)轉(zhuǎn)于正轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，組成不能逆調(diào)速系統(tǒng)。2、若出端電壓或電流平均值極性為可變時(shí)稱為雙象限電路，若負(fù)載為直流電動機(jī)，則可工作于電動和制動雙種狀態(tài)。3、若變換電路出端電壓和電流平均值極性均為可變時(shí)稱為四象限電路，若負(fù)載為直流電動機(jī)，則可工作于正、反轉(zhuǎn)電動和制動狀態(tài)，組成直流可逆調(diào)速系統(tǒng)。單象限電路是最基本的電路。而多象限電路是利用不相同拓?fù)涞膯蜗笙揠娐窂?fù)合而成，比方電流雙象限電路是利用兩個(gè)不相同的單象限電路復(fù)合而成等。雙向四象限技術(shù)已成功應(yīng)用于直流調(diào)速系統(tǒng)、有源電力濾波器、UPS、變頻率器等領(lǐng)域，利用雙向電路的四象限控制實(shí)現(xiàn)節(jié)能、改進(jìn)電能質(zhì)量、復(fù)雜控制應(yīng)用等要求。使產(chǎn)品擁有效率高、成本低、體積小、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。二、直流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用可逆直流調(diào)速系統(tǒng)帶抗?fàn)幮拓?fù)載，其轉(zhuǎn)矩特點(diǎn)如圖1所示，抗?fàn)幮载?fù)載轉(zhuǎn)矩是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的一種常有形式，是由摩擦阻力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，故又稱摩擦轉(zhuǎn)矩，其特點(diǎn)是無論運(yùn)動方向如何，其轉(zhuǎn)矩與電動機(jī)轉(zhuǎn)速恒保持同號，即向來是制動轉(zhuǎn)矩，常有的生產(chǎn)機(jī)械中如起動機(jī)的行走機(jī)構(gòu)等。圖1轉(zhuǎn)矩特點(diǎn)雙極性PWM四象限橋式電路帶他激式直流電動機(jī)負(fù)載時(shí)的開環(huán)轉(zhuǎn)速公式可表示為：廣 nr（2DT） 0-Ioo/Ce? （1）n…nrI（2D-1）o+Ioo/Ce? （2）式（1）適用于第一和第四象限（Io〉0）當(dāng)0.5〈D〈1時(shí)，電路工作于第一象限，電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)于正轉(zhuǎn)電動狀態(tài)；當(dāng)時(shí)，電路工作于第四象限，電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)于反轉(zhuǎn)制動狀態(tài)。式（2）適用于第二和第三象限：當(dāng)0.5<D<1時(shí)，電路工作于第二象限，電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)于正轉(zhuǎn)制動狀態(tài)；當(dāng)時(shí)，電路工作于第三象限，電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)于反轉(zhuǎn)電動狀^態(tài)。三、有源電力濾波器（APF）中的應(yīng)用各種非線性負(fù)載應(yīng)用日益廣泛，電網(wǎng)中的無功功率友善波污染已經(jīng)成為一個(gè)特別嚴(yán)重的問題。為了除掉無功友善波對電網(wǎng)造成的污染， 有源電力濾波器（APF）獲取了飛速發(fā)展，其主電路就是雙向四象限運(yùn)轉(zhuǎn)。其采用的控制方法主要分為三角載波線性控制、滯環(huán)比較控制、無差拍控制3各種類。這些方法均存在必然的弊端，如三角載波的波形畸變，滯環(huán)控制開關(guān)頻率變化以及畸變電流檢測的快速

實(shí)時(shí)響應(yīng)等。隨著微機(jī)控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及數(shù)字信號辦理器（DSP）運(yùn)算速度的不斷提升，無差拍控制法，單周控制法及其他快速優(yōu)化控制法將在APF中獲取進(jìn)一步的應(yīng)用。單周控制法作為一種非線性控制法，最早由美國學(xué)者KeyueM?Smedley和SlobodanCuk提出。其基本思想是：控制開關(guān)的占空比，使每個(gè)周期內(nèi)開關(guān)量的平均值與控制參照信號相等或成必然比率，從而除掉穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)誤差。目前已成功地應(yīng)用到DC-DC變換、音頻開關(guān)放大器、功率因素校正和有源電力濾波器等。本文所提出的基于DSP的單周控制有源電力濾波器不但結(jié)構(gòu)簡單可靠，而且擁有很好的動向和靜態(tài)補(bǔ)償特點(diǎn)及控制器簡單的優(yōu)點(diǎn)。 抗電源攪亂能力強(qiáng)，魯棒性好。單周控制單周控制原理如圖1所示，它由控制器、1個(gè)比較器、1個(gè)可復(fù)位積分器實(shí)時(shí)鐘組成，其中控制器能夠采用RS觸發(fā)器或D觸發(fā)器。開關(guān)K，K1為一對互補(bǔ)的開關(guān)，頻率為fs=1/Ts。在每一個(gè)周期開始，即t=0時(shí)，時(shí)鐘信號到，開關(guān)K閉合，K1斷開，輸出y（t的波形和輸入x（的波形相同，積分器由0開始積分。在t=dTs時(shí)（其中d為占空比，d=Ton/Ts，依照模擬控制參照vref調(diào)制，且0〈d〈1）,積分器的輸出Vint達(dá)到給定參照電壓Vref時(shí)，比較器輸出發(fā)生變化，使K斷開，K1閉合，積分器復(fù)位。等到下一個(gè)周期開始的時(shí)候，又重復(fù)前面的動作。從圖1中能夠看出，輸人信號x（t被開關(guān)斬波形成輸出信號y（t）輸出信號y（t的頻率和脈寬是與開關(guān)函數(shù)一致，而輸出信號y（t的包絡(luò)線與輸人信號x（t一致。占空比D為模擬控制參照信號Vref所調(diào)制）從而達(dá)到對控制變量平均值進(jìn)行控制的目的。2、主電路解析與控制量關(guān)系圖2為包括電源電壓US、非線性負(fù)載、電壓源型變換器以及DSP單周控制器組成的單相并聯(lián)型APF主電路，其中L為輸出濾波電感；C為儲能電容；RS為電流取樣電阻。

S.5-乳勺牛［*4S.5-乳勺牛［*4"之V?「D$時(shí)制樸劃Qp屯兒單陽牠創(chuàng)有涌電力遞建富結(jié)他柜田若是圖2中開關(guān)S1,S2,S3和S4采用單周控制器輸出的調(diào)制脈寬波進(jìn)行控制，并分別設(shè)開關(guān)S1，S2在一個(gè)時(shí)鐘控制周期中導(dǎo)通的占空比為di和d2；相應(yīng)地開關(guān)S3，S4在一個(gè)單周期內(nèi)開通的占空比則分別為（1-dl和（l-d2）。APF工作時(shí)能量在交流電源和APF直流側(cè)電容之間交換，故變換器應(yīng)工作在四象限。在電源電壓US的正半周，開關(guān)S4應(yīng)該向來開通，同時(shí)S2則向來關(guān)閉，開關(guān)S1,S3由脈寬調(diào)制波控制其互補(bǔ)開閉；在電源電壓US的負(fù)半周，開關(guān)S3應(yīng)該向來開通，同時(shí)S4則向來關(guān)閉，而Si，S2由脈寬調(diào)制波控制其互補(bǔ)開閉。依照單周控制原理，由圖2可知，在一個(gè)單周期內(nèi)有下式（1）其中Ts為開關(guān)周期。由于在一個(gè)單時(shí)鐘周期內(nèi)，電容電壓其中Ts為開關(guān)周期。由于在一個(gè)單時(shí)鐘周期內(nèi)，電容電壓uc、電源電壓us和電感電壓uL均能夠視為常數(shù)，能夠被提到積分號外面，因此可得：曲虬=?址丄+ut■區(qū)=—{us+Ui) (2)由于尊<<扯八忍略其影響?則式（2）又可寫為豈式（3就是主電路中交流電壓與變換器直流側(cè)電壓的關(guān)系?？墒牵剑?憂如表示直流電壓等于交流電壓。本質(zhì)不然，式（3）所表示的實(shí)際上是在一個(gè)時(shí)鐘控制周期內(nèi),交流電壓與直流電壓的關(guān)系。3控制模型在APF控制下，從電源角度看，APF與非線性負(fù)載并聯(lián)后組成的總負(fù)載應(yīng)該有單位功率因數(shù)，即單周控制APF的控制目標(biāo)就是使電源的總負(fù)載呈電阻性，即電路應(yīng)該滿足下式:上式兩竭同乘采梯電阻RJR,并令］上式兩竭同乘采梯電阻RJR,并令］式（4中LT.為電源電壓山為電稼中電流■它應(yīng)是具有單一頻率的正弦電流艮與Ut同相位卡丘為總的等效負(fù)載電阻?把式＜4）代人式（3）可得:ub■jCjhV/?,式（6即為單相并聯(lián)型APF的單周控制模型。在式（7的控制關(guān)系建馬上，電路中的電壓電流關(guān)系也必然使式（4成立，即使電路擁有單位功率因數(shù)。式⑺中u'c實(shí)際上能夠?qū)ψ儞Q器直流側(cè)電容電壓做合適分壓并經(jīng)過比率調(diào)治器獲取，而Rs為與電源串通的取樣電阻。同時(shí)，式（7的單周控制模型表示：對電容電壓的分壓值進(jìn)行積分，積分輸出與式（7右邊的Rsis或-Rsis進(jìn)行比較，依照比較結(jié)果來決定可否使積分器復(fù)位，即決定開關(guān)的占空比。由以上解析及式（7可獲取圖3的單相并聯(lián)型APF單周控制模型。該模型采用2個(gè)獨(dú)立復(fù)位積分器分別滿足式（7中2個(gè)式子的比較量需要。枳分器的積分時(shí)間常數(shù)應(yīng)満足下式;(S)(S)因此可以得到積井器的積分時(shí)間常敦巧?巧?rt= =T, （9）由式（門給山的控制關(guān)系所得諫模型的單周控制披醪示意圖見圖3,從圖3可見皿的正.血半周中始綣存牲d\wd\wf**0和曲町—0(10)披i?正半周期阿應(yīng)始處為￡開通，3關(guān)閉■負(fù)半周期岡癥始終缶開通?&關(guān)閉，三、在變頻器中的應(yīng)用在上個(gè)世紀(jì)80年代末，交流變頻調(diào)速逐漸登上了工業(yè)傳動調(diào)速方式的歷史舞臺。變頻調(diào)速在調(diào)速范圍、調(diào)速精度、控制靈便、工作效率、使用方便等方面都有很大的優(yōu)點(diǎn)，這使變頻調(diào)速成為最有發(fā)展前途的一種交流調(diào)速方式。一般的變頻器多半采用二極管整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)變成直流，爾后采用IGBT逆變技術(shù)將直流轉(zhuǎn)變成電壓頻率皆可調(diào)整的交流電動機(jī)。這種變頻器只能工作在電動狀態(tài)，因此稱之為兩象限變頻器。由于兩象限變頻器采用二極管整流橋，無法實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動，因此沒有方法將電機(jī)回饋系統(tǒng)的能量送回電網(wǎng)。在一些電動機(jī)要回饋能量的應(yīng)用中，比方電梯，提升，離心計(jì)系統(tǒng)，只幸虧兩象限變頻器上增加電阻制動單元。將電動機(jī)回饋的能量耗資掉。別的，在一些大功率的應(yīng)用中，二極管整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波污染。IGBT功率模塊能夠?qū)崿F(xiàn)能量的雙向流動，若是采用IGBT做整流橋，用高速度、高運(yùn)算能力的DSP產(chǎn)生PWM控制脈沖。一方面能夠調(diào)整輸入的功率因數(shù)，除掉對電網(wǎng)的諧波污染，讓變頻器真切成為“綠色產(chǎn)品”。另一方面能夠?qū)㈦妱訖C(jī)回饋產(chǎn)生的能量反送到電網(wǎng)，達(dá)到完整的節(jié)能收效。吉納電機(jī)自2001年開始進(jìn)行四象限變頻器開發(fā)和研制工作。到目前已經(jīng)形成380V、660V兩個(gè)系列功率等級的成熟的產(chǎn)品和技術(shù)，并廣泛應(yīng)用于煤礦和油田領(lǐng)域。1、 四象限變頻器的工作原理四象限變頻器的電路原理圖如圖1所示。當(dāng)電機(jī)工作在電動狀態(tài)的時(shí)候，整流控制單元的DSP產(chǎn)生6路高頻的PWM脈沖控制整流側(cè)的6個(gè)IGBT的開通和關(guān)斷。IGBT的開通和關(guān)斷與輸入電抗器共同作用產(chǎn)生了與輸入電壓相位一致的正弦電流波形，這樣就除掉了二極管整流橋產(chǎn)生的6K土1諧波。功率因數(shù)高達(dá)。除掉了對電網(wǎng)的諧波污染。此時(shí)能量從電網(wǎng)經(jīng)由整流回路和逆變回路流向電機(jī)， 變頻器工作在第一、第三象限。輸入電壓和輸入電流的波形如圖2所示。

圏2輸入皚壓和輸入電流的漩形當(dāng)電動機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)的時(shí)候，電機(jī)產(chǎn)生的能量經(jīng)過逆變側(cè)的二極管回饋到直流母線，當(dāng)直流母線電壓高出必然的值，整流側(cè)能量回饋控制部分啟動，將直流逆變成交流，經(jīng)過控制逆變電壓相位和幅值將能量回饋到電網(wǎng)， 達(dá)到節(jié)能的收效。此時(shí)能量由電機(jī)經(jīng)過逆變側(cè)、整流側(cè)流向電網(wǎng)。變頻器工作在二、四象限。輸入電抗器的主要功能是電流濾波。回饋電流和電網(wǎng)電壓波形如圖 3所示：2四象限變頻器的系統(tǒng)組成主回路的組成：預(yù)充電電路，輸入電抗、智能功率模塊，電解電容和輸出電抗。各部分的功能列舉以下：預(yù)充電電路：由交流接觸器、功率電阻組成及相應(yīng)的控制回路。主要功能是系統(tǒng)上電時(shí)，完成對直流母線電容的預(yù)充電。防備上電時(shí)富強(qiáng)的沖擊電流燒壞功率模塊。輸入電抗器：電動狀態(tài)下起儲能作用，形成正弦電流波形?；仞仩顟B(tài)下，起濾波作用，濾掉電流波形的高頻成分。智能功率模塊：整流側(cè)和逆變側(cè)IGBT、隔斷驅(qū)動、電流檢測以及各種保護(hù)監(jiān)測功能。電解電容：儲能，濾波。輸出電抗：降低輸出dv/dt對電機(jī)起到必然的保護(hù)作用。3、 整流部分整流部分主若是實(shí)現(xiàn)有源功率因數(shù)校正與有源逆變放電這個(gè)雙向功能，實(shí)現(xiàn)四象限工作，系統(tǒng)控制方框圖如圖4所示。

武11TTP-LJ-Rfl■*-■uSZlE)/kNjL，RuSJ\Ofl卜】：?1AJCrwi(fc*Tt^ikkSH+4L-^N0l1 辰護(hù)tlW!imtehSK-MxMpm—武11TTP-LJ-Rfl■*-■uSZlE)/kNjL，RuSJ\Ofl卜】：?1AJCrwi(fc*Tt^ikkSH+4L-^N0l1 辰護(hù)tlW!imtehSK-MxMpm—ftr'_rn_r尸oisl[y?LvnLfkS&l4HYS&PIL1M?hK了幵 4WchSS-ST4- &KCuridTS^^lB-低EAtjl陀iwtekST.4整流部分系統(tǒng)控制方框圖如圖4所示，系統(tǒng)的給定是直流母線電壓指令，這個(gè)指令與直流母線電壓反響的誤差送到電壓環(huán)的PI調(diào)治器。電壓環(huán)的PI調(diào)治與三相輸入正弦波的乘積成為三相電流的指令，三相電流指令與各自電流所饋?zhàn)鞅容^，誤差送到電流環(huán)的PI調(diào)治器。電流環(huán)PI調(diào)治器的輸出能夠經(jīng)過載波調(diào)制產(chǎn)生各相IGBT的PWM控制信號，也能夠經(jīng)過空間矢量的方式產(chǎn)生PWM信號控制IGBT。上述的運(yùn)算都是經(jīng)過DSP完成的。4、四象限變頻器的典型應(yīng)用四象限變頻器的典型應(yīng)用是擁有位勢負(fù)載特點(diǎn)的場合，倒如掉升機(jī)，機(jī)車牽引，油田磕頭機(jī)，離心計(jì)等。以提升機(jī)的應(yīng)用為倒，當(dāng)提升重物時(shí)，四象限變頻器拖動電機(jī)戰(zhàn)勝重力做工，電動機(jī)處于電動狀態(tài)。當(dāng)下放重物時(shí)，逆變側(cè)產(chǎn)生勵磁電流，重力牽引電機(jī)發(fā)電，電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。勢能轉(zhuǎn)變成電能經(jīng)過整流側(cè)回饋的電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。采用帶有PWM控制整流器變頻器擁有四象限運(yùn)轉(zhuǎn)的功能，能滿足各種位勢負(fù)載的調(diào)速要求，可就電機(jī)的再生能量轉(zhuǎn)變成電能送回電網(wǎng)，達(dá)到最大限度的節(jié)能的目的。不但這樣，它還可減少電源的諧波污染，功率因數(shù)可靠近于1是一種真切的“綠色”變頻器。四、在不中止電源（UPS）中的應(yīng)用UPS在60年代問世今后，經(jīng)過20多年的發(fā)展和應(yīng)用，技術(shù)已趨于成熟和完滿，爾后在逆變技術(shù)和供電系統(tǒng)方面仍有新的發(fā)展，法國梅蘭日蘭公司的GALAXYUPS和德國Pilla公司的靜態(tài)/旋轉(zhuǎn)型UPS引起了人們的注意。GALAXYUPS 是梅蘭日蘭公司1992年終推出的單機(jī)容量為40~300KVA的UPS產(chǎn)品，可6臺并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出1200KVA。其中三相逆變器采用雙極型晶體管

和PWM技術(shù)，采用6個(gè)橋臂逆變電路（老例電路為3個(gè)橋臂），不需要晶體管并聯(lián)，每兩個(gè)橋臂組成一相，每相輸出電壓調(diào)治互相獨(dú)立，其電氣性能和可靠性有明顯提升，而且?guī)Х蔷€性負(fù)載能力強(qiáng)。由于削波頻率、削波方式和晶體管控制方法采用獨(dú)到的設(shè)計(jì)方法，有效地減小了晶體管開關(guān)耗費(fèi)，整機(jī)效率在40%~95%額定負(fù)載的范圍內(nèi)達(dá)到了95%。Pilla公司的靜態(tài)/旋轉(zhuǎn)型UPS的供電系統(tǒng)奇特，綜合了傳統(tǒng)靜態(tài)UPS和旋轉(zhuǎn)UPS的優(yōu)點(diǎn)，戰(zhàn)勝了靜態(tài)UPS過載能力差和旋轉(zhuǎn)UPS體積大、粗笨的弊端。該UPS采用整流器、蓄電池、逆變器和一個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器（即交流電動機(jī)與交流發(fā)電機(jī)的組合體），平時(shí)由旋轉(zhuǎn)變壓器向負(fù)載供電，可供應(yīng)2~3倍額定電流的過載能力。逆變器故障時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)變壓器擁有慣性可連續(xù)發(fā)電，故向旁路電源轉(zhuǎn)換過程中對系統(tǒng)輸出電壓影響很小，保證了真切的不中止供電。目前本質(zhì)應(yīng)用的UPS絕大部分都屬于傳統(tǒng)靜態(tài)UPS系統(tǒng)，傳統(tǒng)靜態(tài)UPS系統(tǒng)到此刻已使用20多年，技術(shù)成熟、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，但在UPS內(nèi)部需要經(jīng)過整流、逆變二級變換，故輸入諧波電流較大，效率較低。而近來幾年來外國研制的單極變換UPS，已成為UPS系統(tǒng)的一次革命。該單級變換UPS是由四象限逆變器、蓄電池和電感組成的，由市電經(jīng)電感直接為負(fù)載供電。在供電過程中，經(jīng)過對逆變器輸出電壓和逆變器相對市電相角的調(diào)治，實(shí)現(xiàn)對 UPS系統(tǒng)輸出電壓的調(diào)治以及對逆變器從電網(wǎng)吸取有功電流的控制，從而保證了UPS系統(tǒng)輸出電壓的牢固和對蓄電池的充電（注：當(dāng)電網(wǎng)電壓與逆變器電壓相等而相角超前于逆變器時(shí)，有功功率會從電網(wǎng)經(jīng)逆變器流入蓄電池，給蓄電池充電）。如市電停電，則由蓄電池放電給逆變器，由逆變器向負(fù)載供電。實(shí)現(xiàn)UPS的雙向流動。單級變換UPS系統(tǒng)效率可達(dá)97%，系統(tǒng)取消了整流器，無輸入諧波電流，因此對電網(wǎng)和油機(jī)的影響小。目前這種UPS產(chǎn)品容量，單相為0?5~10kVA，三相為100~200kVA。UPS系統(tǒng)逆變技術(shù)方面。從采用器件到控制方法均在不斷更新。逆變器采用的器件有MOSFETSCRGTO、雙極型晶體管、MOSFET、IGBT等，其中雙極型晶體管和目前應(yīng)用最多，90年代以來，中小功率的UPS開始采用IGBT。目前本質(zhì)應(yīng)用的逆變器大多采用PWM技術(shù)，近來幾年來采用零電壓變換和零電流變換的圖1四象限逆變器控制原理LC諧振式逆的圖1四象限逆變器控制原理LC諧振式逆雙向四象限逆變器控制的特點(diǎn)：電網(wǎng)側(cè)電流正弦化及單位功率因數(shù)，大大節(jié)約電能；既能充電又能放電；能夠?qū)崿F(xiàn)恒壓、恒流；準(zhǔn)時(shí)調(diào)定充放電功能；一般采用瞬時(shí)電流PWM方法。雙向四象限控制技術(shù)已廣泛應(yīng)用于有源電力濾波器、變頻器、直流可逆調(diào)速系統(tǒng)等領(lǐng)域，隨著UPS相關(guān)DSP數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，UPS表現(xiàn)小型化、全數(shù)字化、高頻化、高效率、智能化的發(fā)展趨勢，四象限控制技術(shù)應(yīng)用于UPS，必然引起