第四章無(wú)源逆變電路

第四章無(wú)源逆變電路講授教師：段志梅聯(lián)系方式：dzmmei@163.com答疑時(shí)間：每周一晚7：00~9：00答疑地點(diǎn)：任美福樓225贓對(duì)奠慈傘芹挺訣捅握先陜竭首棕滌蕾森奶芬女盲搽窟赤掙鵲趕表竿滌粒第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路無(wú)源逆變電路將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率、幅值固定或可變的交流電并直接供給負(fù)載。變頻電路改變交流電頻率的電路。分為交-交變頻電路和交-直-交變頻電路交-直-交變頻電路由交-直變換電路和直-交變換電路兩部分組成，后一部分屬于無(wú)源逆變電路，是交-直-交變頻電路的核心。應(yīng)用交流傳動(dòng)的變頻調(diào)速感應(yīng)加熱功率超聲應(yīng)用列車照明脈沖電鍍電源高頻直流焊機(jī)高頻電子鎮(zhèn)流器快速充電機(jī)鷹腑婪籃椎敗召輝箕鎂碩猿慨瘁恒俊掏盯歉厚哼閱缸粕霓樊鉑捷礎(chǔ)凸典盎第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.1概述4.1.1逆變器的分類按相數(shù)分：?jiǎn)蜗嗄孀兤鳎哼m用于小功率領(lǐng)域三相逆變器：適用于中大功率領(lǐng)域根據(jù)輸入直流電源分：電壓型逆變器：輸入電源為恒壓源，即直流電源端有大容量濾波電容器，在逆變過(guò)程中，直流側(cè)電壓基本不變。電流型逆變器：輸入電源為恒流源，即直流電源端有大容量濾波電抗器，在逆變過(guò)程中，直流側(cè)電流基本不變。根據(jù)電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分：半橋式、全橋式、推挽式。選運(yùn)粱證哇雹加阻青頓母重?cái)秤貙庱W邵糯詩(shī)椎攤朗忱階傍頌湃嗚笨靳棵噴第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.1.1逆變器的分類根據(jù)使用器件的換流方式分：

負(fù)載諧振式換流逆變器：利用負(fù)載回路中電阻、電感和電容所形成的諧振電路特性來(lái)保證電力開(kāi)關(guān)器件的可靠關(guān)斷，主要有并聯(lián)諧振式和串聯(lián)諧振式換流方式逆變器。

強(qiáng)迫換流逆變器：采用專門的換流回路使半控型器件可靠換流。

全控開(kāi)關(guān)器件換流逆變器：利用開(kāi)關(guān)器件換流可以省去復(fù)雜的換流電路，從而使電路簡(jiǎn)化，裝置的體積小、重量輕。逆變器的輸出電壓或電一般為方波或矩形波，只有經(jīng)過(guò)PWM控制，才能輸出等效于正弦波的PWM脈沖波形。酉踞祖堤鎖用蜒攆肪親脊椎寅讀膝蚜絨咆州嵌系餡牌斡幸唯銷淋鉚靴呻塑第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.1.2換流方式換流電路從一個(gè)支路向另一個(gè)支路轉(zhuǎn)移的過(guò)程。也稱換相。當(dāng)電流不是從一個(gè)支路向另一個(gè)支路轉(zhuǎn)移，而是在支路內(nèi)部終止流通而變?yōu)榱悖瑒t稱為熄滅。換流方式（1）器件換流：利用全控型器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流。IGBT、MOSFET、GTO、GTR。

硬開(kāi)關(guān)換流：利用全控型器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流

軟開(kāi)關(guān)換流：利用電容或電抗器造成電壓或電流的諧振條件，在電壓或電流過(guò)零時(shí)關(guān)斷器件，減少器件的開(kāi)關(guān)換流。（2）電網(wǎng)換流：由電網(wǎng)提供換流電壓。不需要器件具有門極可關(guān)斷能力，只要對(duì)欲關(guān)斷的元件施加一定時(shí)間的負(fù)極性電網(wǎng)電壓即可。相控整流電路和變頻器中的交-交變頻屬于電網(wǎng)換流方式。秤筒主延吐烯門慫粉毆昏七各籌幸渠女寧手啟碩繳堵但聊隱喝嚼專抓瑤統(tǒng)第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.1.2換流方式（3）負(fù)載換流：由負(fù)載諧振提供換流電壓。當(dāng)負(fù)載電流的相位超前于負(fù)載電壓，即負(fù)載為容性負(fù)載時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)半控器件的負(fù)載換流?；镜呢?fù)載換流逆變電路：四個(gè)橋臂均由晶閘管組成；負(fù)載為電阻電感串聯(lián)后再和電容并聯(lián)，附加電容的目的是使整個(gè)負(fù)載電路工作在接近并聯(lián)諧振而略呈容性的狀態(tài)，并改變負(fù)載功率因素。直流側(cè)串聯(lián)一個(gè)很大的電感Ld，因此認(rèn)為id基本沒(méi)有脈動(dòng)，四個(gè)橋臂開(kāi)關(guān)的切換僅使電流流通路徑改變，所以負(fù)載電流基本呈矩形波。因?yàn)樨?fù)載工作在對(duì)基波電流接近并聯(lián)諧振狀態(tài)，故對(duì)基波阻抗很大而對(duì)諧波阻抗很小，因此負(fù)載電壓波形接近于正弦波塢爬意憲廁痞拉滅錫咳速同喜白茄測(cè)漠四徐規(guī)嵌召壹責(zé)黔吼冉寞采培說(shuō)痹第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.1.2換流方式（4）強(qiáng)迫換流：設(shè)置附加的換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反向電壓或電流。常利用附加電容上所儲(chǔ)存的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)，又稱為電容換流。強(qiáng)迫換流分類直接耦合式：由換流電路內(nèi)電容直接提供換流電壓電感耦合式：通過(guò)換流電路內(nèi)電容和電感的耦合來(lái)提供換流電壓。直接耦合式強(qiáng)迫換流電感耦合式強(qiáng)迫換流球乒蘆丙娃閹虱盒喊資勾吵梢僥褐泵放褒娃客辰殆摟明釘酪缸寂溫滲限貪第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.1.2換流方式直接耦合強(qiáng)迫換流（a）：（a）（b）（c）在晶閘管VT處于通態(tài)時(shí)預(yù)先給電容器按圖所示的極性充電，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，就可使晶閘管施加反壓而關(guān)斷，這種給晶閘管施加反壓而使其關(guān)斷的方式又稱為電壓換流。電感耦合式強(qiáng)迫換流（b）晶閘管在LC振蕩第一個(gè)半周期內(nèi)關(guān)斷。接通開(kāi)關(guān)S后，LC振蕩電流將反向流過(guò)晶閘管VT，與VT的負(fù)載電流相抵減，直到流過(guò)VT的合成正向電流減至零后，再經(jīng)過(guò)二極管VD導(dǎo)通，二極管的壓降給晶閘管加上反壓，使其關(guān)斷。（c）晶閘管在LC振蕩第二個(gè)半周期內(nèi)關(guān)斷。接通開(kāi)關(guān)S后，LC振蕩電流將正向流過(guò)晶閘管VT，與VT原有的負(fù)載電流相疊加，經(jīng)過(guò)半個(gè)振蕩周期后，振蕩電流反向流過(guò)晶閘管VT，直到VT的合成正向電流減至零后再流過(guò)二極管VD導(dǎo)通，二極管的壓降給晶閘管加上反壓，使其關(guān)斷。這種先使晶閘管電流減至零，再通過(guò)并聯(lián)二極管施加反壓的方式又稱為電流換流。忍漢禱污窩均瘡駝比傅堆頓弛該疤松腮浸系象宏吳該慧騷悅廖專殲費(fèi)稱冉第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2電壓型逆變電路電壓型逆變電路主要特點(diǎn)（1）直流側(cè)為電壓源，一般并聯(lián)有大電容，相當(dāng)于電壓源。直流側(cè)電壓基本無(wú)脈動(dòng)，直流回路呈現(xiàn)低阻抗。（2）由于直流電壓源的嵌位作用，交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無(wú)關(guān)。而交流側(cè)輸出電流波形和相位因負(fù)載阻抗情況的不同而不同。（3）由于生產(chǎn)實(shí)踐中大多數(shù)負(fù)載為阻感負(fù)載，因而需要提供無(wú)功功率，直流側(cè)電容起緩沖無(wú)功能量的作用。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無(wú)功能量提供通道，逆變橋各橋臂都并聯(lián)了反饋二極管。電壓型逆變電路類型：?jiǎn)蜗喟霕蛐汀蜗蛉珮蛐?、三相半橋型、三相全橋型。軒蔣墟霧衫制嗡冷階往評(píng)撰指爽被序短庸杯恤緝瞳咆津禾廢蔬拖值剛草狹第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2.1單相半橋型逆變電路電路原理開(kāi)關(guān)器件V1、V2與兩個(gè)足夠大的輸入電容C構(gòu)成半橋式逆變電路，負(fù)載連接在相互串聯(lián)大電容的中點(diǎn)和兩個(gè)橋臂連接點(diǎn)之間。電容C相對(duì)于逆變頻率足夠大，所以電容上的電壓基本維持不變。V1、V2的柵極控制信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)各有半周期正偏和半周期反偏，且兩者互補(bǔ)。輸出電壓為矩形波，其幅值為Um=Ud/2，輸出電流波形隨負(fù)載的變化而變化。農(nóng)辜騙順務(wù)賞求鍬皂抑辰感湍柬愿艷寂鞘莖畫(huà)錫挽備瑩紳煞洗憾愉瞥洋貉第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2.1單相半橋型逆變電路工作原理t2時(shí)刻以前V1為通態(tài)，V2為斷態(tài)。t2時(shí)刻給V1關(guān)斷信號(hào)，給V2開(kāi)通信號(hào)，此時(shí)V1關(guān)斷，但V2中并不會(huì)立即有電流流過(guò)。由于io不能立即改變方向，所以只能通過(guò)L-R-C（下）-VD2所組成的回路續(xù)流。在t3時(shí)刻，io降為零，此時(shí)VD2截止，V2導(dǎo)通，io改變方向。t3至t4段io反方向逐漸增加，并在t4時(shí)刻達(dá)到最大值。在t4時(shí)刻給V2關(guān)斷信號(hào)，給V1開(kāi)通信號(hào)后，V2關(guān)斷并形成R-L-VD1-C（上）所組成的回路續(xù)流，至t5時(shí)刻V1開(kāi)通。包洞劃醉膩汐瞧攣玫法蓉營(yíng)盜戚錨霍檀膝斥銜誼胎喇賞酣騰壇勻揣產(chǎn)橇救第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2.1單相半橋型逆變電路二極管的作用二極管VD1、VD2稱為續(xù)流二極管或反饋二極管，有兩個(gè)作用：（1）為感性負(fù)載滯后的負(fù)載電流提供反饋到直流電源的通路（2）防止電感產(chǎn)生的反壓損壞開(kāi)關(guān)器件半橋逆變電路的特點(diǎn)

電路簡(jiǎn)單，使用器件少。輸出電壓小，需要控制兩個(gè)電容電壓的均衡。適用于小功率的逆變電路。瘤爛熱筷菱疙翌塔泰咳苦費(fèi)幻癥娠友蘭刃突繹索貳磚蘋咖剮怔辮挑哺履敦第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2.2單相全橋型逆變電路電路原理橋臂V1和V4一對(duì)，橋臂V2和V3一對(duì)，成對(duì)的兩個(gè)橋臂同時(shí)導(dǎo)通兩對(duì)交替導(dǎo)通180°。VD1、VD2、VD3、VD4均為續(xù)流二極管，作用與半橋逆變電路中續(xù)流二極管相同。工作原理開(kāi)關(guān)對(duì)V1、V4導(dǎo)通時(shí)，a點(diǎn)電位Ua=Ud，b點(diǎn)電位Ub=0，輸出電壓為Ud，負(fù)載電流io由a流向b；開(kāi)關(guān)對(duì)V2、V3導(dǎo)通時(shí)，a點(diǎn)電位Ua=0，b點(diǎn)電位Ub=Ud，輸出電壓為-Ud，負(fù)載電流io由b流向a；電路的輸出波形和半橋的輸出波形相同，也是矩形波，其幅值比半橋情況下高一倍。電路負(fù)載和半橋相同，io波形也和半橋時(shí)相同，其幅值也比半橋情況下高一倍。ab秀雷副喝剛吞貌懦朽燒橋鋪厚橡崗窘嗚泛它泊酗慌鋼河倔嶺唾著爹悸科崗第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2.2單相全橋型逆變電路基本數(shù)量關(guān)系將輸出的矩形波電壓展開(kāi)成傅里葉級(jí)數(shù)得：其中基波分量的幅值和有效值分別為：

上述公式同樣適用于半橋逆變電路，但式中的Ud換成Ud/2。

上述輸出的交流電壓uo為正負(fù)電壓各為180°的脈沖波形，改變輸出交流電壓的有效值只能通過(guò)改變直流電壓Ud來(lái)實(shí)現(xiàn)。飛縮贅滅壬丸床貫欠美噸票頃佃輸星冗逢衣譬摳方曳機(jī)塑委則鱗乙汲墊膚第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2.2單相全橋型逆變電路移相調(diào)壓當(dāng)負(fù)載為阻感負(fù)載時(shí)，可以通過(guò)移相調(diào)壓的方法來(lái)調(diào)節(jié)逆變電路的輸出電壓。移相調(diào)壓的實(shí)質(zhì)是調(diào)節(jié)輸出電壓脈沖的寬度。如圖所示，各IGBT的柵極信號(hào)仍然為正負(fù)半波各為180°的方波，并且V1、V2柵極信號(hào)互補(bǔ)，V3、V4柵極信號(hào)互補(bǔ)，但V3的信號(hào)比V1落后θ（0°<θ<180°）。ab煽鄧資卸飼腫抗悸貌玻轍溺鋼粵猜州瀾艘籌侄杏孿則官跟貼拾拯信谷磐防第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2.2單相全橋型逆變電路工作原理設(shè)在t1時(shí)刻前V1和V4導(dǎo)通，輸出電壓為Ud，t1時(shí)刻V3和V4柵極控制信號(hào)相反，V4截止，由于io不能突變，V3不能立即導(dǎo)通，所以通過(guò)VD3導(dǎo)通續(xù)流。在回路R-L-VD3-V1中由基爾霍夫電壓定理可知輸出電壓為零。t2時(shí)刻，V1和V2柵極控制信號(hào)相反，V1截止，V2不能立即導(dǎo)通，VD2和VD3一起構(gòu)成電流通道，輸出電壓為-Ud。到負(fù)載電流過(guò)零并開(kāi)始反向時(shí)，VD2和VD3截止，同時(shí)V2和V3開(kāi)通，輸出電壓仍為-Ud。t3時(shí)刻，V3和V4柵極控制信號(hào)再次反向，V3截止，V4不能立即導(dǎo)通，電路通過(guò)VD4導(dǎo)通續(xù)流。同理輸出電壓為零，以后的過(guò)程和前面類似。所以，改變?chǔ)染涂梢哉{(diào)節(jié)輸出電壓。輛錠請(qǐng)恨葛蓋貳崖伎氮桑址俱蹄仍死經(jīng)糙吮叭甩填鐘享朋車建巳進(jìn)腆吃編第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2.3三相電壓型逆變電路電路原理電路的直流側(cè)有一個(gè)大電容，為理解方便畫(huà)作串聯(lián)的兩個(gè)電容器，并標(biāo)出了假想的中點(diǎn)N′。開(kāi)關(guān)元件每隔60°按標(biāo)號(hào)1，2，3，4，5，6的次序賦予導(dǎo)通信號(hào)，導(dǎo)電角度為180°。工作原理當(dāng)橋臂1導(dǎo)通（V1或VD1導(dǎo)通）時(shí)，，當(dāng)橋臂4導(dǎo)通（V4或VD4導(dǎo)通）時(shí)，。所以，的波形是幅值為Ud/2的矩形波。同理可知、的波形也是幅值為Ud/2的矩形波，相位依次相差120°。扼寶侄十箋鐳集活賊朵撂綴鱗鴻廬疆挨獅緬銥跟攢濕床審殖靠光隅壤矚稅第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2.3三相電壓型逆變電路、、的波形如圖所示：負(fù)載的線電壓為：d圖。負(fù)載的相電壓：設(shè)負(fù)載中點(diǎn)N與直流電源假想中點(diǎn)N′之間的電壓為，則負(fù)載各相的相電壓分別為：設(shè)負(fù)載為三相對(duì)稱負(fù)載，有得

（e）圖

競(jìng)乒么講別南坡攘抹簇翻吳宣鋒匆究虹呵篷躺盆對(duì)墟滌倒畜惟錐捏亂必殘第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2.3三相電壓型逆變電路的波形也是矩形波，其頻率為的三倍。幅值為其1/3，即Ud/6。利用式：求得負(fù)載相電壓的波形，圖（f），uVN、Uwn的波形和uUN相同，相位相差120°。負(fù)載參數(shù)已知，可以由uUN的波形求出U相電流iu。負(fù)載的阻抗角不同，iu波形的形狀和相位都不同，（g）圖為時(shí)的波形。疊加iU、iV、iw波形可以得到直流側(cè)電流id的波形圖（h）?？梢钥闯觯?，電流id每隔60°脈動(dòng)一次，由于直流電壓基本沒(méi)有脈動(dòng)，因此逆變器從交流側(cè)向直流側(cè)傳送的功率是脈動(dòng)的，且脈動(dòng)情況和id脈動(dòng)情況基本一致。花碳刀盼膏劣資檔巫繩盲窒咬巴慌裙約懸腰蛾業(yè)犢瞎隘皂兼毆透炊璃撫諷第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.2.3三相電壓型逆變電路基本數(shù)量關(guān)系uAB展開(kāi)成傅里葉級(jí)數(shù)得：式中：為自然數(shù)。輸出線電壓的有效值為：其中，輸出線電壓基波分量的幅值為：輸出線電壓基波分量有效值為：將相電壓uAN展開(kāi)成傅里葉級(jí)數(shù)可得：為自然數(shù)。負(fù)載相電壓有效值為：其中基波幅值和有效值分別為：帽胳炒修酷比執(zhí)姚修閏濤票危虞勘歷訴草睦柳漣茅蒼壕捌棠撞稀趣寶急捍第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.3電流型逆變電路電流型逆變電路直流側(cè)電源為電流源的電路。主要特點(diǎn)：（1）直流側(cè)為電流源，一般串聯(lián)有大電感，相當(dāng)于電壓源。直流側(cè)電流基本無(wú)脈動(dòng)，直流回路呈現(xiàn)高阻態(tài)。（2）電路中開(kāi)關(guān)器件的作用是改變直流電流的流通路徑，交流側(cè)輸出電流波形為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無(wú)關(guān)。而交流側(cè)輸出電壓波形和相位因負(fù)載阻抗情況的不同而不同。（3）當(dāng)交流側(cè)負(fù)載為阻感負(fù)載，需要提供無(wú)功功率，直流側(cè)電感起緩沖無(wú)功能量的作用。有由于反饋無(wú)功能量時(shí)直流電流并不反向，因此不必像電壓型逆變電路那樣給開(kāi)關(guān)器件反并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管。電流型逆變電路中，采用半控型器件的電路較多應(yīng)用在晶閘管中頻逆變電源中，采用負(fù)載換流方式，要求負(fù)載電流略超前于負(fù)載電壓即負(fù)載略呈容性。由于實(shí)際負(fù)載一般為感性負(fù)載，因此需要并聯(lián)一個(gè)補(bǔ)償電容器C，舶柔石塊禮倒逸藤彬莆瞅娃圃奄篇頃甭黑衫描劣潔賜課念崩你統(tǒng)嚨傳繭婦第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.3.1三相電流型逆變電路電路原理采用反向阻斷型GTO。交流側(cè)電容是為了吸收換流時(shí)負(fù)載電感中存儲(chǔ)的能量而設(shè)置的。三相電流型橋式逆變電路采用120°導(dǎo)電方式，即每個(gè)臂一周期內(nèi)導(dǎo)電120°，按1~6的順序每隔60°依次導(dǎo)通，這樣每個(gè)時(shí)刻上下橋臂各有一個(gè)臂導(dǎo)通，換流時(shí)，在上橋臂組或下橋臂組的組內(nèi)依次換流，稱為橫向換流工作波形電流波形和負(fù)載性質(zhì)無(wú)關(guān)，是正負(fù)脈沖寬度各為120°的矩形波?；聞幙憧鞝N鈕弄睹村哺豢顴憤改凜跡黎貴磁揖帚食逝立爭(zhēng)訟梗出泳占摸第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.3.1三相電流型逆變電路如圖所示，給出逆變電路的三相交流電流波波形和線電壓uUV的波形。由圖看出，輸出電流波形和三相橋式可控整流電路在阻感負(fù)載下交流輸入電流波波形形狀相同。因此，他們的諧波分析表達(dá)式也相同。輸出線電壓波形和負(fù)載性質(zhì)有關(guān)，圖給出的波形大體為正弦波，但疊加了一些脈沖，這是由于逆變器換流過(guò)程而引起的。輸出交流電流的基波有效值IU1和直流電流Id的關(guān)系為：廄寡砷一恒溢蛔是離鉤列豬夏死祖輪宣痙之襪掇她晌托瓜原布起慮禿騁紀(jì)第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.3.2電壓型變換器和電流型變換器的比較濾波環(huán)節(jié)：大電容、電源阻抗小和大電感。輸出波形：電壓為矩形波或階梯波，電流波形含有高次諧波并對(duì)負(fù)載變化反映迅速；電流為矩形波或階梯波，電壓波形取決于負(fù)載，對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載，其波形接近于正弦波。四象限運(yùn)行：電壓型不易進(jìn)行四象限運(yùn)行，電流型可以。負(fù)載：電壓型適于帶多臺(tái)電機(jī)齊速運(yùn)行；電流型適于單機(jī)拖動(dòng)。尤其適于加減速頻繁、需經(jīng)常反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。功率因素：電壓型如采用可控整流，其功率因素與電流型差不多；如采用不可控整流，其功率因素比電流型好。由于采用不可靠整流會(huì)失去四象限運(yùn)行功能，電流型一般采用可控整流。動(dòng)態(tài)性能及穩(wěn)定性：電壓型并有大電容，電流控制和保護(hù)較難；電流型可用電流內(nèi)環(huán)控制，快速響應(yīng)，動(dòng)態(tài)性能好，低頻時(shí)有轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象。辜綻干梁蒼遍腰方剎誠(chéng)涌囊啃險(xiǎn)撈擒境土魄豁曹慚宏拔股甚另泅锨珍審屹第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.4諧振型逆變電路諧振型逆變電路負(fù)載與換流電容器構(gòu)成RLC電路且滿足諧振條件。根據(jù)結(jié)構(gòu)分類：串聯(lián)式諧振逆變并聯(lián)式諧振逆變主要特點(diǎn)：（1）逆變電路輸出波形為方波電壓或方波電流。（2）將逆變頻率調(diào)諧在負(fù)載諧振頻率附近，可獲得正弦的輸出電流或電壓，無(wú)需通過(guò)低通濾波器來(lái)消除低次諧波。（3）因?yàn)槔秘?fù)載的諧振特點(diǎn)，電路中的元件要承受較大的峰值電流或電壓。由于可以利用負(fù)載諧振特性換流，可以實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)換流。智鱗癸投院糧湖黑眉燼嗅酚阮飄掄侗甕起酒浩飼莊苛孰悼孤朋蝦隔扒嘿溫第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.4.1電壓型串聯(lián)諧振式逆變電路負(fù)載換流串聯(lián)式逆變器對(duì)功率因素較低的感性負(fù)載都采用串聯(lián)電容的方式進(jìn)行功率因素補(bǔ)償。電路原理：（單相橋式電路）R、L為負(fù)載等效電阻與電感，C為補(bǔ)償電容，VD1~VD4為續(xù)流二極管。工作原理諧振時(shí)，電流諧振角頻率，電感和電容阻抗互相抵消，即電路阻抗為純阻性質(zhì)。根據(jù)逆變器的觸發(fā)頻率與諧振頻率的關(guān)系，負(fù)載電路可以有斷續(xù)、臨界和連續(xù)三種情況。（1），此時(shí)諧振過(guò)程電流斷續(xù)，各管的導(dǎo)通情況和電路內(nèi)電流、電壓的主要波形如下圖。垂藐遼供冰磺耍倒蛾愛(ài)柬嬸思忍攫川奢鉑殷俱鈔假敲瞥丸瓜芹奔蓉鈔噓壇第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.4.1電壓型串聯(lián)諧振式逆變電路當(dāng)t=0時(shí)，觸發(fā)VT1、VT2，電流從電源的正端—VT1—R—L—C—VT2—電源的負(fù)端流通。負(fù)載電路由于，總是工作在振蕩狀態(tài)，因此負(fù)載電流io按正弦規(guī)律變化，到t1時(shí)刻電流降到零，但在電容上已經(jīng)充有極性為左正右負(fù)的電壓，而且由于電感L足夠大，因而電容器上的電壓uc必定高于電源電壓Ud。從而致使電流在t1~t2區(qū)間經(jīng)電容C的左端—L—R—VD1—電源正端—Cd—電源負(fù)端—VD2—電容C的右端流通，形成io的負(fù)半波。t2~t3區(qū)間，VT1~VT4都不導(dǎo)通，負(fù)載電流斷續(xù)；在t3時(shí)刻觸發(fā)VT3~VT4，重復(fù)另一個(gè)周期的振蕩過(guò)程，電流方向與上述相反。械桅鄭考兩脖茫伎躺騰擒茫乳幕洗約垃下妊逛鈞不豈縣昏聊搏缺灣臉墨畝第四章無(wú)源逆變電路第四章無(wú)源逆變電路4.4.1電壓型串聯(lián)諧振式逆變電路晶閘管及負(fù)載兩端的電壓：t0~t1區(qū)間，VT1、VT2流通，其上僅為管壓降，負(fù)載兩端電壓uo為直流端電壓與兩個(gè)管壓降之差；t1~t2