第十二章脈寬調(diào)制PWM逆變器課件

第12章逆變電路?引言逆變的概念

逆變——與整流相對應(yīng)，直流電變成交流電。交流側(cè)接電網(wǎng)，為有源逆變。交流側(cè)接負(fù)載，為無源逆變。逆變與變頻變頻電路：分為交交變頻和交直交變頻兩種。交直交變頻由交直變換（整流）和直交變換兩部分組成，后一部分就是逆變。主要應(yīng)用各種直流電源，如蓄電池、干電池、太陽能電池等。交流電機(jī)調(diào)速用變頻器、不間斷電源、感應(yīng)加熱電源等電力電子裝置的核心部分都是逆變電路。本章講述無源逆變逆變器的分類一、按輸出電壓調(diào)節(jié)方式分類（1）PAM方式：通過改變直流電壓的幅值進(jìn)行輸出交流電壓大小的調(diào)節(jié)。（2）PWM方式：輸出電壓是一系列脈沖，調(diào)節(jié)脈沖寬度就可以改變交流電壓有效值。二、按直流電源的性質(zhì)分類1、電壓源型2、電流源型以單相橋式逆變電路為例說明最基本的工作原理12.3

逆變電路的基本工作原理圖5-1逆變電路及其波形舉例負(fù)載a)b)tS1S2S3S4iouoUduoiot1t2S1~S4是橋式電路的4個臂，由電力電子器件及輔助電路組成。12.3

逆變電路的基本工作原理S1、S4閉合，S2、S3斷開時，負(fù)載電壓uo為正。S1、S4斷開，S2、S3閉合時，負(fù)載電壓uo為負(fù)。直流電交流電12.3

逆變電路的基本工作原理逆變電路最基本的工作原理

——改變兩組開關(guān)切換頻率，可改變輸出交流電頻率。圖5-1逆變電路及其波形舉例a)b)tuoiot1t2電阻負(fù)載時，負(fù)載電流io和uo的波形相同，相位也相同。阻感負(fù)載時，io相位滯后于uo，波形也不同。12.3單相橋式PWM逆變器1）逆變電路的分類——根據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)的不同電壓型逆變電路——又稱為電壓源型逆變電路VoltageSourceTypeInverter-VSTI直流側(cè)是電壓源電流型逆變電路——又稱為電流源型逆變電路CurrentSourceTypeInverter-CSTI直流側(cè)是電流源12.2電壓型逆變電路2）電壓型逆變電路的特點(diǎn)圖5-5

電壓型全橋逆變電路

(1)直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓基本無脈動。

(2)輸出電壓為矩形波，輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同。

(3)阻感負(fù)載時需提供無功功率。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。單相橋式逆變器的電壓控制單脈沖寬度調(diào)制多脈動沖寬度調(diào)制正弦脈寬調(diào)制改進(jìn)型正弦脈寬調(diào)制相位移控制5.2.1單相電壓型逆變電路阻感負(fù)載時，還可采用移相得方式來調(diào)節(jié)輸出電壓－移相調(diào)壓。a)圖5-7單相全橋逆變電路的移相調(diào)壓方式tOtOtOtOtO?b)uG1uG2uG3uG4uoiot1t2t3iouoV3的基極信號比V1落后q

（0＜q

＜180°）。V3、V4的柵極信號分別比V2、V1的前移180°－q。輸出電壓是正負(fù)各為q的脈沖。改變q就可調(diào)節(jié)輸出電壓。輸出電壓的有效值為輸出電壓基波的有效值電流型逆變電路電流型逆變電路主要特點(diǎn)

(1)

直流側(cè)串大電感，電流基本無脈動

12.3

電流型逆變電路直流電源為電流源的逆變電路稱為電流型逆變器。

(2)

交流輸出電流為矩形波，與負(fù)載阻抗角無關(guān)。輸出電壓波形和相位因負(fù)載不同而不同。

(3)直流側(cè)電感起緩沖無功能量的作用，不必給開關(guān)器