41單相方波電壓逆變

41單相方波電壓逆變CreativepurehandpaintedbusinesspresentationsCreativepurehandpaintedbusinesspresentations匯報(bào)人：視覺設(shè)計(jì)部門：創(chuàng)意設(shè)計(jì)部人生就有許多這樣的奇跡，看似比登天還難的事，有時(shí)輕而易舉就可以做到，其中的差別就在于非凡的信念。人無我，就是人家沒有我，人家看不起我，人家不把我當(dāng)一回事，人家就是沒有你，結(jié)果就去除你的煩惱。無我，破煩惱障，破除煩惱的障礙，解釋給你們聽，為什么無我就可以破除煩惱障呢？因?yàn)槿思也话涯惝?dāng)回事，你就隨便了，人家不惦記你，你就不會(huì)牽掛人家，你就不會(huì)有煩惱。比如：孩子不理你了，你就索性不要理他了，你就沒有煩惱了。如果孩子老掛念你，你心中就會(huì)老惦記孩子，就會(huì)有煩惱障了。不要有我，你就無所謂了，就沒有什么煩惱了。成功的道路上，肯定會(huì)有失??；對(duì)于失敗，我們要正確地看待和對(duì)待，不怕失敗者，則必成功；怕失敗者，則一無是處，會(huì)更失敗。生命里有門功課，名叫接受：接受愛的人離開，接受親的人離世，接受喜歡的人無論如何也不能在一起以及接受自己的出身相貌天份。無論活多大，每一次在接受面前，我們依舊像個(gè)只會(huì)嚎哭的孩子區(qū)別是，長(zhǎng)大的自己會(huì)對(duì)自己說：接受，是變好的開始。我努力賺錢，不是因?yàn)槲叶鄲坼X，而是這輩子，我不想因?yàn)殄X和誰(shuí)低三下四，也不想因?yàn)殄X而委屈自己。最近很流行的一段話：“沒有錢，你拿什么維持你的親情，穩(wěn)固你的愛情，聯(lián)絡(luò)你的友情，靠嘴說嗎別鬧了，大家都挺忙的。”送給自己，努力到無能為力，拼搏到感動(dòng)自己，也送給一直奔跑在路上的努力人。41單相方波電壓逆變41單相方波電壓逆變CreativepurehandpaintedbusinesspresentationsCreativepurehandpaintedbusinesspresentations匯報(bào)人：視覺設(shè)計(jì)部門：創(chuàng)意設(shè)計(jì)部人生就有許多這樣的奇跡，看似比登天還難的事，有時(shí)輕而易舉就可以做到，其中的差別就在于非凡的信念。人無我，就是人家沒有我，人家看不起我，人家不把我當(dāng)一回事，人家就是沒有你，結(jié)果就去除你的煩惱。無我，破煩惱障，破除煩惱的障礙，解釋給你們聽，為什么無我就可以破除煩惱障呢？因?yàn)槿思也话涯惝?dāng)回事，你就隨便了，人家不惦記你，你就不會(huì)牽掛人家，你就不會(huì)有煩惱。比如：孩子不理你了，你就索性不要理他了，你就沒有煩惱了。如果孩子老掛念你，你心中就會(huì)老惦記孩子，就會(huì)有煩惱障了。不要有我，你就無所謂了，就沒有什么煩惱了。成功的道路上，肯定會(huì)有失??；對(duì)于失敗，我們要正確地看待和對(duì)待，不怕失敗者，則必成功；怕失敗者，則一無是處，會(huì)更失敗。生命里有門功課，名叫接受：接受愛的人離開，接受親的人離世，接受喜歡的人無論如何也不能在一起以及接受自己的出身相貌天份。無論活多大，每一次在接受面前，我們依舊像個(gè)只會(huì)嚎哭的孩子區(qū)別是，長(zhǎng)大的自己會(huì)對(duì)自己說：接受，是變好的開始。我努力賺錢，不是因?yàn)槲叶鄲坼X，而是這輩子，我不想因?yàn)殄X和誰(shuí)低三下四，也不想因?yàn)殄X而委屈自己。最近很流行的一段話：“沒有錢，你拿什么維持你的親情，穩(wěn)固你的愛情，聯(lián)絡(luò)你的友情，靠嘴說嗎別鬧了，大家都挺忙的?！彼徒o自己，努力到無能為力，拼搏到感動(dòng)自己，也送給一直奔跑在路上的努力人。IntroductionDC-to-acconvertersareknowsasinverters.Thefunctionofaninverteristochangeadcinputvoltagetoasymmetricacoutputvoltageofdesiredmagnitudeandfrequency.Theoutputvoltagecouldbefixedorvariablefrequency.Avariableoutputvoltagecanbeobtainedbyvaryingtheinputdcvoltageandmaintainingthegainoftheinverterconstant.Ontheotherhand,ifthedcinputvoltageisfixedanditisnotcontrollable,avariableoutputvoltagecanbeobtainedbyvaryingthegainoftheinverter,whichisnormallyaccomplishedbypulse-width-modulation(PWM)controlwithintheinverter.2以單相橋式逆變電路為例說明最基本的工作原理4.1.1逆變電路的基本工作原理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(gè)臂，由電力電子器件及輔助電路組成。34.1.1逆變電路的基本工作原理S1、S4閉合，S2、S3斷開時(shí)，負(fù)載電壓uo為正。S1、S4斷開，S2、S3閉合時(shí)，負(fù)載電壓uo為負(fù)。直流電交流電44.1.1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。逆變電路及其波形舉例a)b)tuoiot1t2電阻負(fù)載時(shí)，負(fù)載電流io和uo的波形相同，相位也相同。阻感負(fù)載時(shí)，io相位滯后于uo，波形也不同。54.1.2換流方式分類【閱讀】換流——電流從一個(gè)支路向另一個(gè)支路轉(zhuǎn)移的過程，也稱為換相。開通：適當(dāng)?shù)拈T極驅(qū)動(dòng)信號(hào)就可使器件開通。關(guān)斷：全控型器件可通過門極關(guān)斷。半控型器件晶閘管，必須利用外部條件才能關(guān)斷。一般在晶閘管電流過零后施加一定時(shí)間反壓，才能關(guān)斷。研究換流方式主要是研究如何使器件關(guān)斷。64.2電壓型逆變電路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74.2電壓型逆變電路2）電壓型逆變電路的特點(diǎn)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(dòng)。(2)輸出電壓為交流方波，輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同。(3)阻感負(fù)載時(shí)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。84.2.1單相電壓型方波逆變電路1）半橋逆變電路u單相半橋電壓型逆變電路及其工作波形a)ttOOONb)oUm-Umiot1t2t3t4t5t6V1V2V1V2VD1VD2VD1VD2工作原理V1和V2柵極信號(hào)在一周期內(nèi)各半周正偏、半周反偏，兩者互補(bǔ)，輸出電壓uo為矩形波，幅值為Um=Ud/2。V1或V2通時(shí)，io和uo同方向，直流側(cè)向負(fù)載提供能量；VD1或VD2通時(shí)，io和uo反向，電感中貯能向直流側(cè)反饋。VD1、VD2稱為反饋二極管,它又起著使負(fù)載電流連續(xù)的作用，又稱續(xù)流二極管。實(shí)際因功率管關(guān)斷不能瞬時(shí)完成，為防止電源經(jīng)功率管短路，上下管交替導(dǎo)通間須插入死區(qū)保證先關(guān)后開9輸出電壓有效值基波有效值輸出電流10例：?jiǎn)蜗喟霕蚰孀兤麟娮柝?fù)載，輸入直流電壓200V，負(fù)載電阻10W，求輸出電壓基波有效值；輸出功率；

功率管每管電流平均值；總諧波失真度THD114.2.1單相電壓型方波逆變電路優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，使用器件少。缺點(diǎn)：輸出交流電壓幅值為Ud/2，基波有效值為0.45Ud，且直流側(cè)需兩電容器串聯(lián)，要控制兩者電壓均衡。應(yīng)用：用于幾kW以下的小功率逆變電源。單相全橋、三相橋式都可看成若干個(gè)半橋逆變電路的組合。12單相電壓型方波全橋逆變電路2)全橋逆變電路共四個(gè)橋臂，可看成兩個(gè)半橋電路組合而成。兩對(duì)橋臂交替導(dǎo)通180°。輸出電壓合電流波形與半橋電路形狀相同，幅值高出一倍。改變輸出交流電壓的有效值只能通過改變直流電壓Ud來實(shí)現(xiàn)。重復(fù)頻率和脈寬由控制極信號(hào)決定，幅值由直流電源電壓決定。13單相方波逆變電路工作特點(diǎn)輸出電壓波形與負(fù)載無關(guān)，恒為交變方波；輸出電流波形與負(fù)載性質(zhì)和參數(shù)有關(guān)。輸出電壓含奇次諧波，幅值隨諧波次數(shù)增加遞減。臂內(nèi)換流：電流在同一導(dǎo)電橋臂內(nèi)器件間轉(zhuǎn)移。電流過零時(shí)換流，稱為自然換流。臂間換流：電流在不同橋臂間轉(zhuǎn)移。電流非零時(shí)換流，稱為強(qiáng)制換流。14輸出電壓分析基波幅值：基波電壓有效值：諧波相對(duì)幅值：總諧波失真度THD：154.2.1單相電壓型方波逆變電路1）半橋逆變電路u單相半橋電壓型逆變電路及其工作波形a)ttOOONb)oUm-Umiot1t2t3t4t5t6V1V2V1V2VD1VD2VD1VD2工作原理V1和V2柵極信號(hào)在一周期內(nèi)各半周正偏、半周反偏，兩者互補(bǔ)，輸出電壓uo為矩形波，幅值為Um=Ud/2。V1或V2通時(shí)，io和uo同方向，直流側(cè)向負(fù)載提供能量；VD1或VD2通時(shí)，io和uo反向，電感中貯能向直流側(cè)反饋。VD1、VD2稱為反饋二極管,它又起著使負(fù)載電流連續(xù)的作用，又稱續(xù)流二極管。實(shí)際因功率管關(guān)斷不能瞬時(shí)完成，為防止電源經(jīng)功率管短路，上下管交替導(dǎo)通間須插入死區(qū)保證先關(guān)后開9輸出電壓有效值基波有效值輸出電流10例：?jiǎn)蜗喟霕蚰孀兤麟娮柝?fù)載，輸入直流電壓200V，負(fù)載電阻10W，求

輸出電壓基波有效值；

輸出功率；

功率管每管電流平均值；總諧波失真度THD

114.2.1單相電壓型方波逆變電路優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，使用器件少。缺點(diǎn)：輸出交流電壓幅值為Ud/2，基波有效值為0.45Ud，且直流側(cè)需兩電容器串聯(lián)，要控制兩者電壓均衡。應(yīng)用：用于幾kW以下的小功率逆變電源。單相全橋、三相橋式都可看成若干個(gè)半橋逆變電路的組合。12單相電壓型方波全橋逆變電路2)全橋逆變電路共四個(gè)橋臂，可看成兩個(gè)半橋電路組合而成。兩對(duì)橋臂交替導(dǎo)通180°。輸出電壓合電流波形與半橋電路形狀相同，幅值高出一倍。改變輸出交流電壓的有效值只能通過改變直流電壓Ud來實(shí)現(xiàn)。重復(fù)頻率和脈寬由控制極信號(hào)決定，幅值由直流電源電壓決定。13單相方波逆變電路工作特點(diǎn)輸出電壓波形與負(fù)載無關(guān)，恒為交變方波；輸出電流波形與負(fù)載性質(zhì)和參數(shù)有關(guān)。輸出電壓含奇次諧波，幅值隨諧波次數(shù)增加遞減。

臂內(nèi)換流：電流在同一導(dǎo)電橋臂內(nèi)器件間轉(zhuǎn)移。電流過零時(shí)換流，稱為自然換流。臂間換流：電流在不同橋臂間轉(zhuǎn)移。電流非零時(shí)換流，稱為強(qiáng)制換流。14輸出電壓分析基波幅值：基波電壓有效值：諧波相對(duì)幅值：總諧波失真度THD：15忽略損耗，對(duì)阻感負(fù)載，當(dāng)開關(guān)頻率足夠高時(shí)，主要考慮輸出的基波正弦量，則有：

基波功率瞬時(shí)值包含直流分量和交流分量交流功率幅值與直流功率相當(dāng)，回饋時(shí)注入直流電網(wǎng)，直流側(cè)必須有足夠的吸收能力以保持直流電壓基本恒定。一般直流側(cè)須并聯(lián)一大容量的電容器。16例：?jiǎn)蜗鄻蚰孀兤麟娮柝?fù)載，輸入直流電壓200V，負(fù)載電阻10W，求

輸出電壓基波有效值；

輸出功率；

功率管每管電流平均值；總諧波失真度THD

17討論對(duì)相同的直流電壓輸入，半橋和全橋方波逆變每功率管承受的阻斷電壓相同，但全橋輸出功率是半橋的4倍，電流、電壓基波分量均為半橋的1倍。兩種逆變器輸出的總諧波失真度相同。輸出電壓頻率可通過調(diào)節(jié)開關(guān)周期連續(xù)調(diào)節(jié)。184.2.1單相電壓型逆變電路的調(diào)壓阻感負(fù)載時(shí)，還可采用移相的方式來調(diào)節(jié)輸出電壓－移相調(diào)壓。a)單相全橋逆變電路的移相調(diào)壓方式tOtOtOtOtO?b)uG1uG2uG3uG4uoiot1t2t3iouoV3的柵極信號(hào)比V1落后q

（0＜q

＜180°）。V3、V4的柵極信號(hào)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。19相移式方波逆變電路

電路工作模式：改變移相角即改變輸出電壓基波有效值

20

輸出電壓分析

選坐標(biāo)原點(diǎn)于q2/2，則

21相移式方波逆變電路的特點(diǎn)

兼具有變頻調(diào)壓功能二極管均