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简介
这是逆变电路ppt，包括了逆变器的性能指标与分类，逆变电路的工作原理，电压型逆变电路，电流型逆变电路，负载换流式逆变电路等内容，欢迎点击下载。
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第4章: 无源逆变电路 4.1 逆变器的性能指标与分类 4.2 逆变电路的工作原理 4.3 电压型逆变电路 4.4 电流型逆变电路 4.5负载换流式逆变电路 4.1逆变器的性能指标与分类 4.1.1逆变器的性能指标 （1）谐波系数HF：谐波分量有效值同基波分量有致值之比。 4.1.2 逆变电路的分类 4.1.2逆变电路的分类 4.1.3 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。 4.2 逆变电路的工作原理 开关T1、T4闭合，T2、T3断开：u0=Ud； 开关T1、T4断开，T2、T3闭合：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4.2.4(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。 输出电压有效值为: 由傅里叶分析，输出电压瞬时值为: 其中， 为输出电压角频率。 当 n=1时其基波分量的有效值为: 缺点： 4.3.2 电压型单相全桥逆变电路 全控型开关器件T1和T4构成一对桥臂，T2和T3构成一对桥臂， T1和T4同时通、断；T2和T3同时通、断。T1(T)4与T2(T3)的驱动信号互补，即T1和T4有驱动信号时，T2和T3无驱动信号，反之亦然，两对桥臂各交替导通180°。 输出方波电压瞬时值： 输出方波电压有效值： 基波分量的有效值： 0≤t＜Ts／4，Ts2≤t≤3Ts／4期间，D1、D4导通起负载电流续流作用，在此期间T1∼T4均不导通。 0≤θ≤ωt期间，T1和T4有驱动信号，由于电流i0为负值，T1和T4不导通，D1、D4导通起负载电流续流作用， u0=+Ud。 θ≤ωt≤π期间， i0为正值，T1和T4才导通。 π≤ωt≤π+θ期间，T2和T3有驱动信号，由于电流i0为负值，T2、T3不导通，D2、D3导通起负载电流续流作用， u0=－Ud 。 π+θ≤ωt≤2π期间，T2和T3才导通。 4.3.3 电压型三相桥式逆变电路 电压型三相桥式逆变电路的基本工作方式为180°导电型，即每个桥臂的导电角为180°，同一相上下桥臂交替导电的纵向换流方式，各相开始导电的时间依次相差120°。 在一个周期内，6个开关管触发导通的次序为T1→T2 →T3 →T4 →T5→T6 ，依次相隔60°，任一时刻均有三个管子同时导通，导通的组合顺序为T1T2T3，T2T3T4，T3T4T5，T4T5T6，T5T6T1，T6T1T2，每种组合工作60°。 将一个工作周期分成6个区域。 在0<ωt≤π/3区域，设ug1>0， ug2>0， ug3>0，则有T1，T2，T3导通， 4.4.1 电流型单相桥式逆变电路 当T1、T4导通，T2、T3关断时，I0=Id ；反之，I0=-Id 。 当以频率f交替切换开关管T1、T4和T2、T3时，则在负载上获得如图 4.4.1（b）所示的电流波形。 输出电流波形为矩形波，与电路负载性质无关，而输出电压波形由负载性质决定。 主电路开关管采用自关断器件时，如果其反向不能承受高电压，则需在各开关器件支路串入二极管。 导电方式为120°导通、横向换流方式，任意瞬间只有两个桥臂导通。 导通顺序为1→T2→T3→T4→T5→T6，依次间隔60°，每个桥臂导通120°。这样，每个时刻上桥臂组和下桥臂组中都各有一个臂导通。 输出电流波形与负载性质无关。 输出电压波形由负载的性质决定。 4.5 负载换流式逆变电路 4.5.1 并联谐振式逆变电路 1、电路结构 2、工作原理 3 、电路参数计算 4.5.2 串联谐振式逆变电路 1、电路结构 2、工作原理 4.5.1 并联谐振式逆变电路 负载为中频电炉，实际上是一个感应线圈，图中L和R串联为其等效电路。因为负载功率因数很低，故并联补偿电容器C。 电容C和电感L、电阻R构成并联谐振电路，所以称这种电路为并联谐振式逆变电路。 本电路采用负载换流，即要求负载电流超前电压，因此，补偿电容应使负载过补偿，使负载电路工作在容性小失谐情况下。 并联谐振式逆变电路属电流型，故其交流输出电流波形接近矩形波，其中包含基波和各次谐波。 工作时晶闸管交替触发的频率应接近负载电路谐振频率，故负载对基波呈现高阻抗，而对谐波呈现低阻抗，谐波在负载电路上几乎不产生压降，因此，负载电压波形为正弦波。又因基波频率稍大于负载谐振频率，负载电路呈容性，io超前电压uo一定角度，达到自动换流关断晶闸管的目的。 t2时刻触发T2，T3 ，电路开始换流。由于T2，T3导通时，负载两端电压施加到T1，T4的两端，使T1，T4承受负压关断。由于每个晶闸管都串有换相电抗器LT ，故T1和T4在t2时刻不能立刻关断，T2，T3中的电流也不能立刻增大到稳定值。 在换流期间，四个晶闸管都导通，由于时间短和大电感Ld的恒流作用，电源不会短路。 当t=t4时刻，T1、T4电流减至零而关断，直流侧电流Id全部从T1、T4转移到T2、T3 ，换流过程结束。t4-t2=tr称为换流时间。 T1、T4中的电流下降到零以后，还需一段时间后才能恢复正向阻断能力，因此换流结束以后，还要使T1、T4承受一段反压时间tβ才能保证可靠关断。tβ=t5－t4应大于晶闸管关断时间tq。 为了保证电路可靠换流，必须在输出电压u0过零前tƒ时刻触发T2、T3，称tƒ为触发引前时间。为了安全起见，必须使 式中k为大于1的安全系数，一般取为2~3。 负载的功率因数角φ由负载电流与电压的相位差决定，从图3.6.3可知： 其中ω为电路的工作频率。 如果忽略换流过程，i0为矩形波。展开成傅氏级数得 其直流侧采用不可控整流电路和大电容滤波，从而构成电压型逆变电路。电路为了续流，设置了反并联二极管D1~D4。补偿电容C和负载电感线圈构成串联谐振电路。为了实现负载换流，要求补偿以后的总负载呈容性 。 设晶闸管T1、T4导通，电流从A流向B，uo左正右负。由于电流超前电压， 当t=t1时，电流为零。 当t>t1时，电流反向。由于T2、T3未导通，反向电流通过二极管D1、D4续流，T1、T4承受反压关断。 当t=t2时，触发T2、T3，负载两端电压极性反向，即左负右正，D1、D4截止，电流从T2、T3中流过。 当t>t3时，电流再次反向，电流通过D2、D3续流，T2、T3承受反压关断。 当t=t4时，再触发T2、T3。二极管导通时间tƒ即为晶闸管反压时间，要使晶闸管可靠关断，tƒ应大于晶闸管关断时间tq。
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