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三相桥式电压型逆变电路，180°导电工作方式，直流侧电压Ud=200V。试求输出相电压的基波幅值UUN1m和有效值UUN1、
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三相桥式电压型逆变电路，180°导电工作方式，直流侧电压Ud=200V。试求输出相电压的基波幅值UUN1m和有效值UUN1、输出线电压的基波幅值UUV1m和有效值UUV1、输出线电压中七次谐波的有效值UUV7。
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确认密码：1引言；本次课程设计的题目是IGBT单相电压型全桥无源逆；2工作原理概论；2.1IGBT的简述；绝缘栅双极晶体管（Insulated-gateB；图2-1IGBT等效电路和电气图形符号它的开通和；第1页共14页；由于前面提到的电导调制效应，使得电阻减小，这样高；2.2电压型逆变电路的特点及主要类型；根据直流侧电源性质的不同可分为两种：直流侧是电压；直流侧为电
本次课程设计的题目是IGBT单相电压型全桥无源逆变电路设计（阻感负载），根据电力电子技术的相关知识，单相桥式逆变电路是一种常见的逆变电路，与整流电路相比较，把直流电变成交流电的电路成为逆变电路。当交流侧接在电网上，称为有源逆变；当交流侧直接和负载相接时，称为无源逆变，逆变电路在现实生活中有很广泛的应用。
工作原理概论
IGBT的简述
绝缘栅双极晶体管（Insulated-gate Bipolar Transistor）,英文简写为IGBT。它是一种典型的全控器件。它综合了GTR和MOSFET的优点，因而具有良好的特性。现已成为中、大功率电力电子设备的主导器件。IGBT是三端器件，具有栅极G、集电极C和发射极E。它可以看成是一个晶体管的基极通过电阻与MOSFET相连接所构成的一种器件。其等效电路和电气符号如下：
IGBT等效电路和电气图形符号 它的开通和关断是由栅极和发射极间的电压所决定的。当UGE为正且大于开启电压UGE时，MOSFET内形成沟道，并为晶体管提供基极电流进而是IGBT导通。
由于前面提到的电导调制效应，使得电阻减小，这样高耐压的IGBT也具有很小的通态压降。当山脊与发射极间施加反向电压或不加信号时，MOSFET内的沟道消失，晶体管的积极电流被切断，使得IGBT关断。
2.2 电压型逆变电路的特点及主要类型
根据直流侧电源性质的不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流源的则称为电流型逆变电路。电压型逆变电路有以下特点：
直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。
由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电流波形和相位因为负载阻抗的情况不同而不同。
当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。又称为续流二极管。
逆变电路分为三相和单相两大类。其中，单相逆变电路主要采用桥式接法。主要有：单相半桥和单相全桥逆变电路。而三相电压型逆变电路则是由三个单相逆变电路组成。
IGBT单相电压型全桥无源逆变电路原理分析
单相逆变电路主要采用桥式接法。它的电路结构主要由四个桥臂组成，其中每个桥臂都有一个全控器件IGBT和一个反向并接的续流二极管，在直流侧并联有大电容而负载接在桥臂之间。其中桥臂1,4为一对，桥臂2，3为一对。可以看成由两个半桥电路组合而成。其基本电路连接图如下所：
电压型全桥无源逆变电路的电路图
由于采用绝缘栅晶体管（IGBT）来设计,如图2-2的单相桥式电压型无源逆变电路，此课程设计为阻感负载，故应将RLC负载中电容的值设为零。此电路由两对桥臂组成，V1和V4与V2和V3两对桥臂各导通180度。再加上采用了移相调压法，所以VT3的基极信号落后于VT1的90度，VT4的基极信号落后于VT2的90度。
V1和V2栅极信号各半周正偏、半周反偏，互补。uo为矩形波，幅值为Um=Ud/2，io波形随负载而异，感性负载时，图2-3-b，V1或V2通时，io和uo同方向，直流侧向负载提供能量，VD1或VD2通时，io和uo反向，电感中贮能向直流侧反馈，VD1、VD2称为反馈二极管，还使io连续，又称续流二极管。
在阻感负载时，还可以采用移相的方式来调节逆变电路的输出电压，这种方式称为移相调压。移相调压实际上就是调节输出电压脉冲的宽度。在单相桥式逆变电路中，个IGBT的栅极信号仍为180度正偏，180度反偏，并且V1和V2的栅极信号互补，V3和V4的栅极信号互补，但V3的基极信号不是比V1落后180度，而是只落后θ（0&θ&180).也就是说，V3、V4的栅极信号不是分别和V2、V1的栅极信号同相位，而是前移了180-θ。这样，输出电压u0就不再是正负各180度的脉冲，而是正负各为θ的脉冲，由于输入为DC100V，输出幅值也是100V，θ=90°，则输出电压有效值为50V。各IGBT的栅极信号uG1～uG4及输出电压u0、输出电流i0的波形如下图所示。
系统总体方案
3.1.确定各器件参数，设计电路原理图
设计条件：
1.电源电压：直流Ud=100V
2.输出功率：300W
3.输出电压波行1KHz方波，脉宽θ=90°
4.阻感负载
计算内容：
由于V3的基波信号比V1落后了90°（即1/4个周期）。则有：
t3=0.001/4=0.00025s，t1=0s
t2=0.001/2=0.0005s，t4=0.00075s
100*θ/180°=100V*90°/180°=50V（输出电压）
100V*X/0.001s=50V
得：X=0.0005s
设在t1=0.0005s时刻前V1和V4导通，输出电压u0为Ud=100V,t1时刻V3和V4栅极信号反向，V4截止，而因负载电感中的电流i0不能突变，V3不能立刻导通，VD3导通续流。因为V1和VD3同时导通，所以输出电压为零。到t2时候V1和V2
反向，V1截止，而V2不能立刻导通，VD2导通续流，和VD3构成电流通道，输出电压为-Ud。到负载电流过零并开始反向时，VD2和VD3截止，V2和V3开始导通，u0仍为-Ud。t3时刻V3和V4栅极信号再次反向，V3截止，而V4不能立刻导通，VD4导通续流，u0再次为零。以后的过程和前面类似。这样，输出电压u0的正负脉冲宽度就各为θ=90°。改变θ，就可以调节输出电压。
有效电压：U。=U/2=100/2=50V
R=Ud2/P = 25/3=8.33Ω
输出电流有效值：
Io=P/Uo=6A
则可得电流幅值为：
Imax=12A，Imin=-12A
电压幅值为：
Umax=100V,Umin=-100V
晶闸管额定值计算，电流有效值：
Ivt=Imax/4=3A。
额定电流In额定值：
In=（1.5-2）*3=（4.5-6）A。
最大反向电压：
则额定电压:
Un=（2―3）*100V=（200-300）V
输出电压定量分析：
uo成傅里叶级数：
??sin?t?1sin3?t?1sin5?t???
基波幅值：
Uo1m?4Ud??1.27Ud
第 5 页 共 14 页
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当前位置：&>>&&>>&&>>&研究串联谐振单相全桥逆变器常用控制方法
　　随着可自关断电力器件的发展，串联谐振逆变电路获得越来越多的应用，各种适合于串联谐振逆变电路的控制方法不断出现。本文对常用的调幅控制、脉冲频率调制、脉冲密度调制以及谐振脉冲宽度调制等控制方法进行了讨论和比较。特别对脉宽加频率调制的控制方法进行了较详细的分析。
　　2串联谐振基本结构
　　串联谐振逆变器的基本原理图如图1所示。它包括直流电压源，和由S1～S4组成的逆变桥及由R、L、C组成的串联谐振负载。其中开关S1～S4可选用、SIT、、SITH等具有自关断能力的电力半导体器件。逆变器为单相全桥电路，其控制方法是同一桥臂的两个开关管的驱动信号是互补的，斜对角的两个开关是同时开通与关断的。
　　3串联谐振逆变器的控制方法
　　3.1调幅控制（PAM）方法
　　调幅控制方法是通过调节直流电压源输出（逆变器输入）电压Ud（可以用移相调压电路，也可以用斩波调压电路加电感和组成的滤波电路，来实现调节输出功率的目的。即逆变器的输出功率通过输入电压调节，由锁相环（PLL）完成电流和电压之间的相位控制，以保证较大的功率因数输出。
　　这种方法的优点是控制简单易行，缺点是电路结构复杂，体积较大。
　　3．2脉冲频率调制(PFM)方法
　　脉冲频率调制方法是通过改变逆变器的工作频率，从而改变负载输出阻抗以达到调节输出功率的目的。
　　从串联谐振负载的阻抗特性
　　可知，串联谐振负载的阻抗随着逆变器的工作频率（f）的变化而变化。对于一个恒定的输出电压，当工作频率与负载谐振频率偏差越大时，输出阻抗就越高，因此输出功率就越小，反之亦然。
　　脉冲频率调制方法的主要缺点是工作频率在功率调节过程中不断变化，导致集肤深度也随之而改变，在某些应用场合如表面淬火等，集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响，这在要求严格的应用场合中是不允许的。但是由于脉冲频率调制方法实现起来非常简单，故在以下情况中可以考虑使用它：
　　1）如果负载对工作频率范围没有严格限制，这时频率必须跟踪，但相位差可以存在而不处于谐振工作状态。
　　2）如果负载的Q值较高，或者功率调节范围不是很大，则较小的频率偏差就可以达到调功的要求。
　　3．3脉冲密度调制（PDM）方法
　　脉冲密度调制方法就是通过控制脉冲密度，实际上就是控制向负载馈送能量的时间来控制输出功率。其控制原理如图2所示。
　　这种控制方法的基本思路是：假设总共有N个调功单位，在其中M个调功单位里逆变器向负载输出功率；而剩下的N－M个单位内逆变器停止工作，负载能量以自然振荡形式逐渐衰减。输出的脉冲密度为M/N，这样输出功率就跟脉冲密度联系起来了。因此通过改变脉冲密度就可改变输出功率。
　　脉冲密度调制方法的主要优点是：输出频率基本不变，开关损耗相对较小，易于实现数字化控制，比较适合于开环工作场合。
　　脉冲密度调制方法的主要缺点是：逆变器输出功率的频率不完全等于负载的自然谐振频率，在需要功率闭环的场合中，工作稳定性较差。由于每次从自然衰减振荡状态恢复到输出功率状态时要重新锁定工作频率，这时系统可能会失控。因此在功率闭环或者温度闭环的场合，工作的稳定性不好。其另一个缺点就是功率调节特性不理想，呈有级调功方式。
　　3.4谐振脉冲宽度调制(PWM)方法
　　在图3中，谐振脉冲宽度调制是通过改变两对开关管的驱动信号之间的相位差来改变输出电压值以达到调节功率的目的。即在控制电路中使原来同相的两个桥臂开关（S1，S2）、（S3，S4）的驱动信号之间错开一个相位角，使得输出的正负交替电压之间插入一个零电压值，这样只要改变相位角就可以改变输出电压的有效值，最终达到调节输出功率的目的。
　　这种控制方法的优点是电源始终工作在谐振状态，功率因数高。但存在反并联的反向恢复问题、小负载问题、软开关实现问题。
　　4脉宽加频率调制方法
　　针对上述控制方法的优缺点，一些复合型控制方法的研究日益引起重视，脉宽加频率调制方法就是一种较好的控制方法。
　　在一般的逆变器中，常用的移相PWM方法的工作频率是固定的，不需考虑负载在不同工作频率下的特性。而在串联谐振感应加热电源中使用移相PWM方法时，则要求其工作频率必须始终跟踪负载的谐振频率，通常使某一桥臂的驱动脉冲信号与输出电流的相位保持一致，而另外一个桥臂的驱动脉冲信号与输出电流的相位则可以调节。图4和图5中，S1和S4驱动信号互补，S2和S3驱动脉冲信号互补，S1驱动信号相位与负载电流的相位保持相同，而S3的驱动脉冲与S1的驱动脉冲信号之间的相位差β在0°～180°范围内可调，调节β就可以调节输出电压的占空比，即调节输出功率。
　　根据输出电压和输出电流的不同相位关系，有2种PWM调节方式：升频式PWM和降频式PWM。
　　4.1升频式
　　在图4中，为保证滞后臂（S1，S4）触发信号前沿同电流信号同相，角频率须根据移相角β的大小改变。即在通过调节移相角β调节功率的同时改率f。在β调节过程中，在增大输出脉冲宽度的同时，将引起输出电压相对于输出电流的相位不断减小并滞后于输出电流，这说明输出频率也在不断升高，因此称这种调制方式为升频式PWM。这时S1、S4管各导通180°，已经实现ZCS。超前臂S2，S3在大电流下开通，D2，D3在大电流下关断因而有反向恢服。通过在S2、S3臂上串联电感也可实现ZCS。，这种方法适用于有关断尾部电流、关断损耗占主导的双极型器件，如IGBT，SIT，MCT等。同时应注意电路布局减小分布电感，以减小二极管反向恢复带来的电压尖峰。角频率为&
　　4.2降频式
　　在图5中，调节β在增大输出脉冲宽度的同时，将引起输出电压相对于输出电流的相位不断减小，使相位差减小，这说明输出频率在不断降低，因此称这种方式为降频式PWM。
　　在这种方式下，二极管D2，D3均自然过零关断，D1，D4不导通，没有二极管反向恢复所带来的问题。S1、S4在零电流下开关（ZCS），S2、S3在大电流下关断。通过在S2、S3上并联电容即可实现ZVS。这种方法适和高频电源和内建反并联二极管反向恢复问题比较严重的器件，如等。可避免二极管反向恢复所带来的电流尖峰和器件的损耗增加。
　　为保证超前臂触发信号前沿同电流信号同相，角频率为
　　由以上分析可知，无论是升频式PWM，还是降频式PWM，两者有一个共同的特点，即在调节输出电压脉宽的同时，也改变了负载的工作频率。故称之为脉宽加频率调制方法。
　　本文较详细地讨论了常用的串联谐振单相全桥逆变器的功率和频率控制方法，以及各种方法的优缺点，同时对脉宽加频率调制的方法进行了较深入的讨论，设计者可以根据负载的不同要求及不同的应用场合采用不同的控制方法。&&来源:
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电力电子技术中各图总结
单相半波可控整流电路1）带电阻负载T VT i u a) u1 VT d2)带阻感负载u2udRu b)2u2 b) 00 u c) 0 u d) 0 u e)d gwtp12 pwtwt1p2pwtugc)wtd)0 ud + 0 +wtawtaqwte)id0VTqwtuVT0wtf) 0wt续流二极管数量关系(id近似恒为Id）a)u2I dVTp ?a ? Id 2p1 2pb) O udw t1wtI VT ?I dVD R?ap2 I d d (wt ) ?p ?a Id 2pc) O id d) O i VT e) O i VD f) O u VT g) ORwtIdp ?a ? Id 2p1 2pwtId p-a p+aI VD R ??p2p ?ap ?a I d (wt ) ? Id 2p2 dwtwtwt单相桥式全控整流电路1) 带电阻负载i VT i VTO ud2）带阻感负载w tO id O1,4w tIdId Id I Idw t w t w tdO2,3O i2ud id 0 uu d( id)uOVTw t1,4apawtOw tVT1,4Ud ?wt1 p ?a 2 2 2U 2 sin wtd (wt ) ? U 2 cosa ? 0.9U 2 cosa ?a p p0i20wtSCR移相范围为90? SCR承受的最大正反向电压均为 SCR导通角θ与a无关，均为180? T的二次侧电流i2正负各180?的矩形波, 其相位由a角决定,有效值I2=Id。3） 带反电动势负载三相半波可控整流电路1)电阻负载ud E O id Id O b)aqdwtb)u2a =0uaubucRidOwt1wt2wt3wtwtuGc) O ud d) O i VT e) u f) OVTwt负载为直流电动机时，如果 出现电流断续，则电动机的 机械特性将很软。为了克服 此缺点，在主电路中直流输 出侧串联一个平波电抗器。wt1wt wt1Ouabuaca =0?时的波形三相半波可控整流电路 电阻负载 a=30?u2 a =30° ua三相半波可控整流电路 电阻负载 a=60?u2 a=60° uawtubucubucO uG O ud O1Owt wt1 wtwtuG O ud O1iVTwt wtO uVT1wtuaciVTwtuab uacOOwt三相半波可控整流电路阻感负载{移相范围为90?}L值很大，id波形基本平直。 a≤30?:整流电压波形与电阻负载时相同ud ua ub ucO iaawtibwt wt wt三相桥式全控整流电路O icO id OOOwtu acwta =60?三相桥式全控整流电路电阻负载 a=0?u2 a= 0°ua ud1 O ud2 u2L ud Ⅰ Ⅱ uab uac Ⅲ Ⅳ ubc uba Ⅴ uca Ⅵ ucb uab uac ub ucu d1电阻负载 a=30?a = 30°uaubucwt1wtOu d2 udwt1Ⅰ u ab Ⅱ u ac Ⅲ u bc Ⅳ u ba Ⅴ u ca Ⅵ u cbwtu abu acOwtOwtu VTiVT1u abu acu bcu bau cau cbu abu ac1O uVT1uabuacubc ubaucaucbuabuacwtOwtOwtia Ou abu acwtuabuac?带电阻负载时三相桥式全控整流电路a角的移相范围是120?三相桥式全控整流电路电阻负载 a=60?ud1电阻负载 a=90?ud1 ua ub uc ua uba= 60° wt1uaubucO ud2 ud uabwtⅢ Ⅳ uba uca Ⅴ Ⅵ ucb uabuacOwtuab uac ubc uba uca ucb uab uac ubc ubaⅠ Ⅱ uac ubcud2 udOwtOwtiduVT1uacuacO i VT1wtOwtO iawtuabOwt?带电阻负载时三相桥式全控整流电路a角的移相范围是120?三相桥式全控整流电路的触发脉冲u u2 a = 0 ° a ud1 ub ucO ud2wt1Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ ⅥwtuG135135ωtouG2 4 6 2 4 6宽 脉 冲双窄 脉冲? ?ouG1 3 5 1 3 5ωtouG 62 4 6 2 4 6ωtouG1 1′ 3 3′ 5 5′ 1 1′ 3 3′ 5ωt5′ωtouG6′ 2 2′ 4 4′ 6 6′ 2 2′ 4 4′ 6oωt三相桥式可控整流电路u2 a = 0° ua ud1 ub uc6个晶闸管门极触发信号u2 a = 0° ua ud1 ub ucO ud2wt1Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ ⅥwtO ud2wt1Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ ⅥwtuG111ωtuG12ωt11′11′ωtouG22ouG22 2′ 2 2′ouG33 3ouG33 3′ 3 3′ωtouG44 4ωtouG44 4′ 4 4′ωtouG55ωt5ωtouG55 5′ 5ωt5′ωtouG66 6 6ouG66′ 6 6′ 6oωtoωt宽脉冲双窄脉冲三相桥式全控 电阻负载 a=90 ?（负载电流断续）u d1 ua ub uc ua ubu d1uaubucuaubO u d2 ud u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac u bc u bawtO u d2 ud u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac u bc u bawOwtOwidid宽 脉 o u 冲 Go?OwtuG513513ωt4624624ωt双 uG 窄 o 脉 uG 冲o?Ow55′ 11′ 33′ 55′ 11′ 33′ωt4′ 66′ 22′ 44′ 66′ 22′ 4ωt三相桥式全控整流电路阻感负载 a=0?ua u2 a ud1 = 0° O wt1 ud2 u2L ud Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ uab uac ubc uba uca ucb uab uac ub ucud1阻感负载 a=30?a= 30° uaubucwtO ud2 udwt1Ⅰ Ⅱ uab uac Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ ubc uba uca ucb uab uacwtOwtOwtid O iVT1idwt wtO ia Owt wtO三相桥式全控整流电路阻感负载 a=90?a = 90°u d1 ub uc uaO u d2wt1Ⅰ u ac Ⅱ u bc Ⅲ u ba Ⅳ u ca Ⅴ u cb Ⅵ u abwtudu abu acOwtuVT1u acu acO u abwt引言■逆变的概念 ◆与整流相对应，直流电变成交流电。 ◆交流侧接电网，为有源逆变。 ◆交流侧接负载，为无源逆变，本章主要讲述无源逆变。 ■逆变与变频 ◆变频电路：分为交交变频和交直交变频两种。 ◆交直交变频由交直变换（整流）和直交变换两部分组 成，后一部分就是逆变。 ■逆变电路的主要应用 ◆各种直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等。 ◆交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源 等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。14/474.1.1 逆变电路的基本工作原理■以单相桥式逆变电路uo S1 Ud io 负载 S3 uo S 4 a)图4-1 逆变电路及其波形举例io t1 t2 tS2b)◆当开关S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压uo为正；当 开关S1、S4断开，S2、S3闭合时，uo为负。 ◆改变两组开关的切换频率，即可改变输出交流电的频率。 ◆电阻负载时，负载电流io和uo的波形相同，相位也相同。 ◆阻感负载时，io相位滞后于uo，波形也不同。 15/474.1.2 换流方式分类■换流 ◆电流从一个支路向另一个支路转移的过程，也称为换相。 ◆研究换流方式主要是研究如何使器件关断。 ■换流方式分为以下4种 ◆器件换流（Device Commutation） ?利用全控型器件的自关断能力进行换流。 ?在采用IGBT 、电力MOSFET 、GTO 、GTR等全控 型器件的电路中的换流方式是器件换流。 ◆电网换流（Line Commutation） ?电网提供换流电压的换流方式。 ?将负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可使其 关断。不需要器件具有门极可关断能力，但不适用于没 有交流电网的无源逆变电路。16/474.1.2 换流方式分类◆负载换流（Load Commutation） ?由负载提供换流电压的换流方式。 ?负载电流的相位超前于负载电压的场合， 都可实现负载换流，如电容性负载和同步电 动机。ωtuo io Ouo a)io i O i iVT iVT1 4?图4-2a是基本的负载换流逆变电路，整 个负载工作在接近并联谐振状态而略呈容性， 直流侧串大电感，工作过程可认为id基本没 有脉动。 √负载对基波的阻抗大而对谐波的阻抗小， 所以uo接近正弦波。 √触发VT2、VT3的时刻t1必须在uo过零前 并留有足够的裕量，才能使换流顺利完成。17/47iVT2iVT3ωt ωt4O uVTOt1u VT1uVTωtb) 图4-2 负载换流电路及其工作波形4.1.2 换流方式分类◆强迫换流（Forced Commutation） ?设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强 迫施加反压或反电流的换流方式称为强迫换流。 ?通常利用附加电容上所储存的能量来实现， 因此也称为电容换流。 ?直接耦合式强迫换流 √如图4-3，当晶闸管VT处于通态时，预先给 电容充电。当S合上，就可使VT被施加反压而关 断。 √也叫电压换流。图4-3 直接耦合式 强迫换流原理图18/474.1.2 换流方式分类?电感耦合式强迫换流 √图4-4a中晶闸管在LC振荡第一个半周期内关断，图4-4b 中晶闸管在LC振荡第二个半周期内关断，注意两图中电容 所充的电压极性不同。 √在这两种情况下，晶闸管都是在正向电流减至零且二极 管开始流过电流时关断，二极管上的管压降就是加在晶闸 管上的反向电压。 √也叫电流换流。图4-4 电感耦合式强迫换流原理图19/474.1.2 换流方式分类■换流方式总结 ◆器件换流只适用于全控型器件，其余三种方式主要是 针对晶闸管而言的。 ◆器件换流和强迫换流属于自换流，电网换流和负载换 流属于外部换流。 ◆当电流不是从一个支路向另一个支路转移，而是在支 路内部终止流通而变为零，则称为熄灭。20/474.2 电压型逆变电路4.2.1 单相电压型逆变电路 4.2.2 三相电压型逆变电路21/474.2 电压型逆变电路?引言■根据直流侧电源性质的不同，可以分为两类 ◆电压型逆变电路：直流侧是电压源。 ◆电流型逆变电路：直流侧是电流源。 ■电压型逆变电路的特点 ◆直流侧为电压源或并联大电容。 ◆输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。 ◆阻感负载时需提供无功功率，为了给交流侧向直流侧 反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。图4-5 电压型逆变电路举例（全桥逆变电路）22/474.2.1 单相电压型逆变电路■半桥逆变电路 ◆工作原理 ?设开关器件V1和V2的栅极 信号互补。 ?输出电压uo为矩形波，其幅 值为Um=Ud/2。 ?电路带阻感负载，t2时刻给 V1关断信号，给V2开通信号，则 V1关断，但感性负载中的电流io不 能立即改变方向，于是VD2导通续 流，当t3时刻io降零时，VD2截止， V2开通，io开始反向。23/47Um O - Um io t1 t 2 t5 t6 V1 V2 V1 V2 ON VD 1 VD 2 VD 1 VD 2 b)图4-6 单相半桥电压型逆 变电路及其工作波形oa)tt3 t4Ot4.2.1 单相电压型逆变电路?V1或V2通时，io和uo同方向， 直流侧向负载提供能量；VD1或 VD2通时，io和uo反向，电感中贮 能向直流侧反馈。 ?VD1、VD2称为反馈二极管,它 又起着使负载电流连续的作用，又 称续流二极管。Um O -Um io t1 t 2 t5 t6 V1 V2 V1 V2 ON VD1 VD2 VD1 VD2 b)图4-6 单相半桥电压型逆 变电路及其工作波形oa)tt3 t4Ot24/474.2.1 单相电压型逆变电路■全桥逆变电路 ◆共四个桥臂，可看成两个半桥电路组合而成。 ◆两对桥臂交替导通180°。 ◆输出电压和电流波形与半桥电路形状相同，但幅值高 出一倍，Um=Ud。 ◆在这种情况下，要改变输出交流电压的有效值只能通 过改变直流电压Ud来实现。图4-5 全桥逆变电路25/474.2.1 单相电压型逆变电路◆Ud 的矩形波uo展开成傅里叶级数得uo ? 4U d ? 1 1 ? sinwt ? sin 3wt ? sin 5wt ? ?? ? p ? 3 5 ?(4-1)其中基波的幅值Uo1m和基波有效值Uo1分别为 2 2U d 4U d U o1 ? ? 0.9U d U o1m ? ? 1.27U d p p图4-5 全桥逆变电路26/474.2.1 单相电压型逆变电路◆移相调压方式 ? V3的栅极信号比V1落后q（0 ＜q＜180°）。 ? V3、V4的栅极信号分别比V2、 V1的前移180°-q。输出电压是正 负各为q 的脉冲。a)b)图4-7 单相全桥逆变电 路的移相调压方式 27/474.2.1 单相电压型逆变电路?工作过程 √t1时刻前V1和V4导通， uo=Ud。 √t1时刻V4截止，而因负载电感 中的电流io不能突变，V3不能立刻 导通，VD3导通续流，uo=0。 √t2时刻V1截止，而V2不能立刻 导通，VD2导通续流，和VD3构成电 流通道，uo=-Ud。 √到负载电流过零并开始反向时， VD2和VD3截止，V2和V3开始导通， uo仍为-Ud。 √t3时刻V3截止，而V4不能立刻 导通，VD4导通续流，uo再次为零。 ?改变q 就可调节输出电压。a)b)图4-7 单相全桥逆变电 路的移相调压方式 28/474.2.1 单相电压型逆变电路■带中心抽头变压器的逆变电路 ◆交替驱动两个IGBT，经变 压器耦合给负载加上矩形波交流 电压。 ◆两个二极管的作用也是提供 无功能量的反馈通道。 ◆ Ud和负载参数相同，变压器 匝比为1：1：1时，uo和io波形及 幅值与全桥逆变电路完全相同。 ◆与全桥电路相比较 ?比全桥电路少用一半开关 器件。 ?器件承受的电压为2Ud， 比全桥电路高一倍。 29/47 ?必须有一个变压器。图4-8 带中心抽头变 压器的逆变电路4.2.2 三相电压型逆变电路■三相桥式逆变电路 ◆基本工作方式是180°导电方式。 ◆同一相（即同一半桥）上下两臂交替导电，各相开始导 电的角度差120 °，任一瞬间有三个桥臂同时导通。 ◆每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也称为纵向 换流。假想中点图4-9 三相电压型桥式逆变电路30/474.2.2 三相电压型逆变电路■工作波形 ◆对于U相输出来说，当桥臂1 导通时，uUN’=Ud/2，当桥臂4导 通时，uUN’=-Ud/2，uUN’的波形是 幅值为Ud/2的矩形波，V、W两 相的情况和U相类似。u a) u b) u c) u d) u e) u f)UN'OVN'U d 2t t tOWN'OUVU ONN' UNdtU d 6O O2 U 3dtU d 3tiU g) i h) OdtOt图4-10 电压型三相桥式逆变电路的工作波形 31/474.2.2 三相电压型逆变电路◆负载线电压uUV、uVW、uWU可 由下式求出u UV ? u UN' ? u VN' ? ? u VW ? u VN' ? u W N' ? u W U ? u W N' ? u UN' ? ?(4-4)u a) u b) u c) u d)UN'OVN'U d 2t t tOWN'OUVU O u e) u f)NN' UNdtU d 6◆负载各相的相电压分别为u UN ? u UN' ? u NN' ? ? u VN ? u VN' ? u NN' ? u W N ? u W N' ? u NN ' ? ?(4-5)O O2 U 3dtU d 3tiU g) i h) OdtOt图4-10 电压型三相桥式逆变电路的工作波形 32/474.2.2 三相电压型逆变电路u a) u b)UN'◆把上面各式相加并整理可求得U d 2OVN'tOt tUduc) u d) u e) u f)1 1 uNN' ? (uUN' ? uVN' ? uWN' ) ? (uUN ? uVN ? uWN ) 3 3(4-6)WN'OUVONN' UNtU d 6O O2 U 3dtU d 3设负载为三相对称负载，则有 uUN+uVN+uWN=0，故可得 1 uNN' ? (uUN' ? uVN' ? uWN' ) 3(4-7)tiU g) i h) OdtOt图4-10 电压型三相桥式逆变电路的工作波形 33/474.2.2 三相电压型逆变电路u a) u b)UN'OVN'U d 2tOt tUduc) u d) u e) u f)WN'◆负载参数已知时，可以由uUN的 波形求出U相电流iU的波形，图410g给出的是阻感负载下 ? ? p / 3 时 iU的波形。 ◆把桥臂1、3、5的电流加起来，就 可得到直流侧电流id的波形，如图410h所示，可以看出id每隔60°脉动 一次。OUVONN' UNtU d 6O O2 U 3dtU d 3tiU g) i h) OdtOt图4-10 电压型三相桥式逆变电路的工作波形 34/474.2.2 三相电压型逆变电路■基本的数量关系 ◆把输出线电压uUV展开成傅里叶级数得u UV ? ?2 3U d ? 1 1 1 1 ? ? sinwt ? sin 5wt ? sin 7wt ? sin11wt ? sin13wt ? ?? p ? 5 7 11 13 ?(4-8)? 2 3U d ? 1 sinwt ? ? ( ?1) k sin nwt ? ? p n n ? ? 式中，n ? 6k ? 1 ，k为自然数。 ◆输出线电压有效值UUV为U UV ?1 2p?2p02 u UV dw t ? 0.816U d(4-9)其中基波幅值UUV1m和基波有效值UUV1分别为U UV1m ?U UV1 ?2 3U dp? 1.1U d6(4-10) (4-11)35/47U UV1m 2?pU d ? 0.78U d4.2.2 三相电压型逆变电路◆把uUN展开成傅里叶级数得u UN ? ? 2U d ? 1 1 1 1 ? sin11 t ? w sin13wt ? ?? ? sinwt ? sin 5wt ? sin 7wt ? p ? 5 7 11 13 ? ? 2U d ? 1 ? sinwt ? ? sin nwt ? ? p ? n n ? ?n 式中， ? 6k ? 1 ，k为自然数。 ◆负载相电压有效值UUN为1 2p 2 U UN ? u UN dw t ? 0.471 d U 2p ?0 其中基波幅值UUN1m和基波有效值UUN1分别为(4-12)(4-13)U UN1m ?U UN1 ?2U dU UN1m 2p? 0.637U d? 0.45U d(4-14) (4-15)■为了防止同一相上下两桥臂的开关器件同时导通而引起直流侧电源的短路， 要采取“先断后通”的方法。36/474.2.2 三相电压型逆变电路■例：三相桥式电压型逆变电路，180°导电方式，Ud=200V。试求输出相电 压的基波幅值UUN1m和有效值UUN1、输出线电压的基波幅值UUV1m和有效值 UUV1、输出线电压中7次谐波的有效值UUV7。解：U UN1 ?U UN1m 2? 0.45U d ＝0.45?200＝90（V）U UN1m ?U UV1m ?2U dp? 0.637U d ＝0.637?200＝127.4（V）? 1.1U d ＝ 1.1?200=220（V）2 3U dpU UV1 ?p 2 UUV7 =2 3Ud/（3.14?7? 2 ）=22.3（V）U UV1m?6U d ? 0.78U d ＝ 0.78?200=156（V）37/474.3 电流型逆变电路4.3.1 单相电流型逆变电路 4.3.2 三相电流型逆变电路38/474.3 电流型逆变电路?引言■直流电源为电流源的逆变电路称 为电流型逆变电路。 ■电流型逆变电路主要特点 ◆直流侧串大电感，电流基本无 脉动，相当于电流源。 ◆交流输出电流为矩形波，与负 载阻抗角无关，输出电压波形和 相位因负载不同而不同。 ◆直流侧电感起缓冲无功能量的 作用，不必给开关器件反并联二 极管。 ■电流型逆变电路中，采用半控型 器件的电路仍应用较多，换流方 式有负载换流、强迫换流。图4-11 电流型三相桥式逆变电路39/474.3.1 单相电流型逆变电路■电路分析 ◆由四个桥臂构成，每个桥臂的 晶闸管各串联一个电抗器，用来限 制晶闸管开通时的di/dt。 ◆采用负载换相方式工作的，要 求负载电流略超前于负载电压，即 负载略呈容性。 ◆电容C和L 、R构成并联谐振电 路。 ◆输出电流波形接近矩形波，含 基波和各奇次谐波，且谐波幅值远 小于基波。40/47图4-12 单相桥式电流型 （并联谐振式）逆变电路4.3.1 单相电流型逆变电路■工作波形分析 ◆在交流电流的一个周期内， 有两个稳定导通阶段和两个换 流阶段。 ◆t1~t2：VT1和VT4稳定导通 阶段，io=Id，t2时刻前在C上建 立了左正右负的电压。 ◆在t2时刻触发VT2和VT3开 通，开始进入换流阶段。 ?由于换流电抗器LT的作用， VT1 和VT4不能立刻关断，其电 流有一个减小过程，VT2和VT3 的电流也有一个增大过程。图4-13 并联谐振式逆变电路工作波形 41/474.3.1 单相电流型逆变电路?4个晶闸管全部导通，负 载电容电压经两个并联的放 电回路同时放电。 √一个回路是经LT1、 VT1、VT3、LT3回到 电容C。 √另一个回路是经LT2、 VT2、VT4、LT4回到 电容C。 ◆当t=t4时，VT1、VT4电流减 至零而关断，直流侧电流Id 全部从VT1、VT4转移到VT2、 VT3，换流阶段结束。图4-13 并联谐振式逆变电路工作波形 42/474.3.1 单相电流型逆变电路◆晶闸管需一段时间才能恢复正向阻 断能力，t4时刻换流结束后还要使VT1、 VT4承受一段反压时间t?，tβ= t5- t4应大 于晶闸管的关断时间tq。 ◆为保证可靠换流应在uo过零前td = t5t2时刻触发VT2、VT3，td为触发引前时 间tδ ? tγ ? tβ(4-16)t?io超前于uo的时间?（负载的功率因数角）t? ?t? 2? t?? ? ?? ?? ? 2 ?(4-17)把t?表示为电角度?（弧度）可得图4-13 并联谐振式逆变电路工作波形? t? ? ? w ? ? t? ?2 ?(4-18)43/474.3.1 单相电流型逆变电路■基本的数量关系 ◆io展开成傅里叶级数可得 4I ? 1 1 ? io ? d ? sinwt ? sin 3wt ? sin 5wt ? ?? p ? 3 5 ? 其基波电流有效值Io1为 4I d I o1 ? ? 0.9 I d 2p ◆负载电压有效值Uo和直流电压Ud的关系 1 p ?(? ? ? ) Ud ? ? u A Bdw t(4-19)(4-20)p??? ? ?p ???1p ?(? ? ? )2U o sinwtdw t2U op?cos(? ? ? ) ? cos ? ?cos(? ?2 2U o?2p) cos?244/474.3.1 单相电流型逆变电路一般情况下?值较小，可近似认为cos(?/2)≈1，再考虑到式(4-18)可得2 2Ud ?pU o cos ?或Uo ?pU d2 2 cos?? 1.11Ud cos?(4-21)■实际工作过程中，感应线圈参数随时间变化，必须使工作频率适应 负载的变化而自动调整，这种控制方式称为自励方式。 ◆固定工作频率的控制方式称为他励方式。 ◆自励方式存在起动问题，解决方法： ?先用他励方式，系统开始工作后再转入自励方式。 ?附加预充电起动电路。45/474.3.2 三相电流型逆变电路■电路分析 ◆基本工作方式是120°导电方式，每个臂 一周期内导电120°，每个时刻上下桥臂组 各有一个臂导通。 ◆换流方式为横向换流。 ■波形分析 ◆输出电流波形和负载性质无关，正负脉 冲各120°的矩形波。 ◆输出电流和三相桥整流带大电感负载时 的交流电流波形相同，谐波分析表达式也相 同。 ◆输出线电压波形和负载性质有关，大体 为正弦波，但叠加了一些脉冲。 ◆输出交流电流的基波有效值IU1和直流电 流Id的关系为图5-11 电流型三相桥式逆变电路UO iV O iW O u UV OId ttttI U1 ?6pI d ? 0.78I d(4-22)图5-14 电流型三相桥式 逆变电路的输出波形 46/474.3.2 三相电流型逆变电路■串联二极管式晶闸管逆变电路 ◆主要用于中大功率交流电动机调速 系统。 ◆电路分析 ?是电流型三相桥式逆变电路，各 桥臂的晶闸管和二极管串联使用。 ? 120°导电工作方式，输出波形 和图4-14的波形大体相同。 ?采用强迫换流方式，电容C1~ C6为换流电容。 ◆换流过程分析 ?电容器所充电压的规律：对于共 阳极晶闸管，它与导通晶闸管相连一端 极性为正，另一端为负，不与导通晶闸 管相连的电容器电压为零，共阴极的情 况与此类似，只是电压极性相反。47/47图4-15 串联二极管 式晶闸管逆变电路4.3.2 三相电流型逆变电路VT1 C13 VT3 VD3 VD1 U V+VT1VT3 C13 VD1 U V W VD2 Id VT2 Id+ -VD3 iU =Id-iVVD1VD3 U iV V +VT1VT3 C13VT1VT3 C13 VD1VD3 U V W VD2 VT2 Id d)- +W VD2 Id a) VT2W iV VD2 VT2b) c) 图4-16 换流过程各阶段的电流路径?等效换流电容概念：图4-16中的换流电容C13就是图4-14中的C3与C5串联后 再与C1并联的等效电容。 ?分析从VT1向VT3换流的过程 √假设换流前VT1和VT2通，C13电压UC0左正右负。 √换流阶段分为恒流放电和二极管换流两个阶段。 √ t1时刻触发VT3导通，VT1被施以反压而关断，Id从VT1换到VT3，C13通过 VD1、U相负载、W相负载、VD2、VT2、直流电源和VT3放电，放电电流恒 为Id，故称恒流放电阶段，如图4－16b。48/474.3.2 三相电流型逆变电路√uC13下降到零之前，VT1承受反压，反压时间大于tq就能保证可靠关断。 √t2时刻uC13降到零，之后C13反向充电，忽略负载电阻压降，则二极管VD3导通， 电流为iV，VD1电流为iU=Id-iV，VD1和VD3同时导通，进入二极管换流阶段。 √随着C13电压增高，充电电流渐小，iV渐大，t3时刻iU减到零，iV=Id，VD1承受 反压而关断，二极管换流阶段结束。 √t3以后，进入VT2、VT3稳定导通阶段。VT1 C13VT3VD1 U V+VT1VT3 C13 VD1 U V W VD2 Id b)VD3+ -VD3VT1VT3 C13 - + VD1VD3 U iV VVT1VT3 C13 VD1VD3 U V W VD2- +W VD2 Id a) VT2iU =Id-iVW iV VD2VT2Id c)VT2Id d)VT2图4-16 换流过程各阶段的电流路径 49/474.3.2 三相电流型逆变电路√从VT1向VT3换流的过程中，如果负 u 载为交流电动机，则在t2时刻uC13降至 零时，如电机反电动势eVU&0，则VD3 仍承受反向电压而不能导通。直到uC13 O 升高到与eVU相等后，VD3才承受正向 电压而导通，进入VD3和VD1同时导通 的二极管换流阶段。 ◆波形分析 ?图4-17给出了电感负载时uC13、iU i 和iV的波形图。 ? uC1的波形和uC13完全相同。 ? uC3从零变到-UC0，uC5从UC0变到 O 零，变化幅度是C1的一半。 ?这些电压恰好符合相隔120°后从 VT3到VT5换流时的要求，为下次换流 准备好了条件。UCOu C13 u C5tu C3-UIdCOiUiVt1t2t3t图4-17 串联二极管晶闸管逆变电路换流过程波形50/474.3.2 三相电流型逆变电路U V WOwtVT 4 导通 VT 1 导通 VT 3 导通 VT 6 导通 VT 2 导通 VT 5 导通UiO iV O iW O u VT1wtwt图4-18 无换相器电动机的基本电路wtO u dMwtO图4-19 无换相器电动机电路工作波形■负载为同步电动机 ◆其工作特性和调速方式都和直流电 动机相似，但没有换向器，因此被称为 无换向器电动机。 ◆采用120°导电方式，利用电动机 反电势实现换流。 ◆BQ是转子位置检测器，用来检测 磁极位置以决定什么时候给哪个晶闸管 发出触发脉冲。51/474.4 多重逆变电路和多电平逆变电路4.4.1 多重逆变电路 4.4.2 多电平逆变电路52/474.4 多重逆变电路和多电平逆变电路?引言■电压型逆变电路的输出电压是矩形波，电流型逆 变电路的输出电流是矩形波，矩形波中含有较多 的谐波，对负载会产生不利影响。■常常采用多重逆变电路把几个矩形波组合起来， 使之成为接近正弦波的波形。 ■也可以改变电路结构，构成多电平逆变电路，它 能够输出较多的电平，从而使输出电压向正弦波 靠近。53/474.4.1 多重逆变电路■二重单相电压型逆变电路 ◆两个单相全桥逆变电路组成，输出通过变 压器T1和T2串联起来。 ◆输出波形 ?两个单相的输出u1和u2是180°矩形波。 ?u1和u2相位错开?=60°,其中的3次谐波 就错开了3?60°=180，变压器串联合成后，3 u 1 次谐波互相抵消，总输出电压中不含3次谐波。 O ? uo波形是120°矩形波，含6k±1次谐波， u2 3k次谐波都被抵消。 O ■由此得出的一些结论 ◆把若干个逆变电路的输出按一定的相位差 u o 组合起来，使它们所含的某些主要谐波分量相 互抵消，就可以得到较为接近正弦波的波形。 O ◆多重逆变电路有串联多重和并联多重两种 方式，电压型逆变电路多用串联多重方式，电 流型逆变电路多用并联多重方式。图4-20 二重单相逆变电路三次谐波 t 180°60°三次谐波 t120° t图4-21 二重逆变电路的工作波形 54/474.4.1 多重逆变电路■三相电压型二重逆变电路 ◆电路分析 ?由两个三相桥式逆变电路构成， 输出通过变压器串联合成。 ?两个逆变电路均为180°导通方 式。 ?工作时，逆变桥II的相位比逆 变桥I滞后30°。 ? T1为Δ/ Y联结，线电压变比 为 1 : 3，T2一次侧Δ联结，二次侧两 绕组曲折星形接法，其二次电压相对 于一次电压而言，比T1的接法超前 30°，以抵消逆变桥II比逆变桥I滞后 的30°，这样uU2和uU1的基波相位就 相同。 ?如果T2和T1一次侧匝数相同， 为了使uU2和uU1基波幅值相同，T2和 T1二次侧间的匝比就应为1 / 3。55/47图4-22 三相电压型二重逆变电路4.4.1 多重逆变电路U (U )U1 A1UU2U U1 (U A1 ) OUd 1 U d 3 tUUNUA21-UB22U A21 O -U B22 O U U2 2 U 3 dt 1 U 3 d t图4-23 二次侧基波电压合成相量图◆工作波形 ?T1、T2二次侧基波电压 合成情况的相量图如图4-23 所示，图中UA1、UA21、UB22 分别是变压器绕组A1、A21、 B22上的基波电压相量。 ?由图4-24可以看出，uUN 比uU1接近正弦波。O U UN (1 + 1 U ) 3 dt(1 + 1 U 3 d t2 U d) 3O图4-24 三相电压型二重逆变电路波形图 56/474.4.1 多重逆变电路◆基本的数量关系 ?把uU1展开成傅里叶级数得u U1 ? ? 2 3U d ? 1 sinw t ? ? ( ?1) k sin nw t ? p ? n n ? ?(4-23)式中，n=6k±1，k为自然数。 ?uU1的基波分量有效值为U U11 ? 6U dp? 0.78U d(4-24)n次谐波有效值为U U1n ? 6U d np(4-25)57/474.4.1 多重逆变电路?输出相电压uUN的基波电压有效值为U UN1 ? 2 6U d ? 1.56U d(4-26)p其n次谐波有效值为U UNn ? 2 6U d 1 ? U UN1 np n(4-27)式中，n=12k±1，k为自然数，在uUN中已不含5次、7次等谐波。 ◆该三相电压型二重逆变电路的直流侧电流每周期脉动12次，称为12脉 波逆变电路，一般来说，使m个三相桥式逆变电路的相位依次错开 p /(3m) 运行，连同使它们输出电压合成并抵消上述相位差的变压器， 就可以构成脉波数为6m的逆变电路。58/474.4.2 多电平逆变电路u a) u b) u c) u d)UN'OVN'U d 2t t tOWN'OUVU O u e) u f)NN' UNdtU d 6图4-9 三相电压型桥式逆变电路O O2 U 3dtU d 3■回顾图4-9三相电压型桥式 逆变电路和图4-10的波形， 以N’为参考点，输出相电压 有Ud/2和-Ud/2两种电平，称 为两电平逆变电路。tiU g) i h) OdtOt图4-10 电压型三相桥式逆变电路的工作波形59/474.4.2 多电平逆变电路■三电平逆变电路 ◆电路分析 ?也称中点钳位型 （Neutral Point Clamped） 逆 变电路。 ?每桥臂由两个全控器件 串联构成，两者都反并联了二 极管，且中点通过钳位二极管 和直流侧中点相连 。 ◆以U相为例分析工作情况 ? V11和V12（或VD11和 VD12）导通，V41和V42关断时， UO'间电位差为Ud/2。图4-25 三电平逆变电路? V41和V42（或VD41和VD42）导通，V11和V12关断时，UO'间电位差为-Ud/2。 ? V12和V41导通，V11和V42关断时，UO'间电位差为0。 ? V12和V41不能同时导通，iU&0时，V12和VD1导通，iU&0时，V41和VD4导通。60/474.4.2 多电平逆变电路◆线电压的电平 ?相电压相减得到线电压。 ?两电平逆变电路的输出线电压有±Ud和0三种电平， 三电平逆变电路的输出线电压有±Ud、±Ud/2和0五种电 平。 ?三电平逆变电路输出电压谐波可大大少于两电平逆 变电路。 ?三电平逆变电路另一突出优点：每个主开关器件承 受电压为直流侧电压的一半。■用与三电平电路类似的方法，还可构成五电平、七电平 等更多电平的电路，三电平及更多电平的逆变电路统称 为多电平逆变电路。61/47本章小结■讲述基本的逆变电路的结构及其工作原理 ◆四大类基本变流电路中，AC/DC和DC/AC两类电路更 为基本、更为重要。■换流方式 ◆分为外部换流和自换流两大类，外部换流包括电网换 流和负载换流两种，自换流包括器件换流和强迫换流两 种。 ◆换流概念在晶闸管时代十分重要，全控型器件时代其 重要性有所下降。62/47本章小结■逆变电路分类方法 ◆可按换流方式、输出相数、直流电源的性质或用途等分类。 ◆本章主要采用按直流侧电源性质分类的方法，分为电压型和电流型 两类。 ◆电压型和电流型的概念用于其他电路，会对这些电路有更深刻的认 识，负载为大电感的整流电路可看为电流型整流电路，电容滤波的 整流电路可看成为电压型整流电路。■与其它章的关系 ◆本章对逆变电路的讲述是很基本的，还远不完整，第7章的PWM控 制技术在逆变电路中应用最多，绝大部分逆变电路都是PWM控制 的，学完下一章才能对逆变电路有一个较为完整的认识。 ◆逆变电路的直流电源往往由整流电路而来，二都结合构成间接交流 变流电路。 ◆此外，间接直流变流电路大量用于开关电源，其中的核心电路仍是 逆变电路，这些将在第10章介绍，学完第10章后，对逆变电路及其 应用将有更完整的认识。63/47
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