项目认识单向方波逆变电路湖南铁路科技课件

项目2认识单向方波逆变电路电力电子技术湖南铁路科技职业技术学院23.2单相方波逆变

4.2.1电压型单相方波逆变电路

4.2.2电流型单相方波逆变电路33.2单相方波逆变·引言直流侧为电压源的逆变电路称电压型逆变电路，特点直流侧为电压源或并联大电容，电压基本无脉动。输出电压为矩形波。阻感负载时需提供无功功率。逆变桥各臂并联反馈二极管。直流侧为电流源的逆变电路称电流型逆变电路。特点直流侧为电流源或串联大电感。直流回路串以大电感，储存无功功率，高阻抗的电源内阻特性。43.2单相方波逆变·引言根据直流侧电源性质的不同，可以分为：直流侧是电压源，又称为电压源型逆变电路电压型逆变电路直流侧是电流源，又称为电流源型逆变电路电流型逆变电路53.2单相方波逆变·引言改变逆变器两端直流电压极性来改变能量流动方向并反馈无功功率，无需无功二极管。可以看出：

电压源型逆变器适合于稳频稳压电源、不可逆电力拖动系统、快速性要求不高的应用场合。电流源型逆变器适用于频繁加、减速，正、反转的单电机可逆拖动系统。63.2.1电压型单相方波逆变电路图4-2电压型单相半桥方波逆变电路及其工作波形a)逆变电路1.电压型单相半桥方波逆变电路电路结构半桥方波逆变电路结构如图4-2a）所示。由两个导电臂构成。在直流侧足够大的电容C1和C2，C1=C2。感性负载连接在A、O两点间。a)73.2.1电压型单相方波逆变电路工作原理电力晶体管VT1和VT2的基极信号各有半周正偏，半周反偏，且互补。工作波形如图4-2b)。输出uo为矩形波，幅值为Ud/2。在t1～t2期间VT1导通，uo=Ud/2。a)b)图4-2电压型单相半桥方波逆变电路及其工作波形a)逆变电路b)工作波形83.2.1电压型单相方波逆变电路在t2～t3期间，t2时刻VT1关断，VT2导通。VD2导通续流，uo=-Ud/2。a)b)图4-2电压型单相半桥方波逆变电路及其工作波形a)逆变电路b)工作波形在t3～t4期间，t3时刻io降至零，VD2截止io开始反向增大。93.2.1电压型单相方波逆变电路在t4～t5期间，t4时刻VT2关断，VT1导通。VD1导通续流，t5时刻VT1才有电流通过

uo=-Ud/2，t4～t5期间与0～t1期间对应。a)b)图4-2电压型单相半桥方波逆变电路及其工作波形a)逆变电路b)工作波形103.2.1电压型单相方波逆变电路当VT1或VT2导通时，负载电流与电压同方向，直流侧向负载供能；当反向，VD1或VD2导通时，能量向直流侧反馈。半桥逆变电路优点是使用的器件少；其缺点是输出交流电压的幅值仅为Ud/2，且需要分压电容器。a)b)图4-2电压型单相半桥方波逆变电路及其工作波形a)逆变电路b)工作波形113.2.1电压型单相方波逆变电路2.电压型单相全桥方波逆变电路电路结构如图4-3所示。VT1和VT4构成一组，VT2和VT3构成一组，交替导通,180o。两桥臂中点为输出连接点，接负载。图4-3单相全桥方波逆变电路及其工作波形

a）逆变电路a)123.2.1电压型单相方波逆变电路工作原理在0~t1时刻，给VT1VT4导通信号，但未导通■

VD1VD4导通，形成续流回路图4-3单相全桥方波逆变电路及其工作波形a）逆变电路b）工作波形a)b)133.2.1电压型单相方波逆变电路工作原理t1~t2时刻，VT1和VT4导通时，uo=Ud，■如果io为负值，VD1VD4通过电流；■如果io为正值，VT1VT4通过电流；图4-3单相全桥方波逆变电路及其工作波形a）逆变电路b）工作波形a)b)143.2.1电压型单相方波逆变电路VT2和VT3导通时，uo=-Ud，■如果io为正值，VD2VD3通过电流；■如果io为负值，VT2VT3

通过电流；VD1--VD4起续流作用，输出电压幅值为Ud

。

图4-3单相全桥方波逆变电路及其工作波形a）逆变电路b）工作波形a)b)讨论提纲什么叫无源逆变？根据电路的结构特点，逆变器的分哪几类？电压型逆变电路有哪些特点？电压型单相半桥方波逆变电路输出电压幅值是多少？电压型单相全桥方波逆变电路输出电压幅值是多少？深度问题：15电压型单相半桥方波逆变电路导通占空比小于180度，输出基波电压波形咋样？总结有源逆变与无源逆变的区别逆变器的分类方法电力电子电路中采用的换流方式电压型逆变电路的特点电压型单相半桥方波逆变电路-----波形与计算电压型单相全桥方波逆变电路----波形与计算16173.2.1电压型单相方波逆变电路3．单相全桥逆变移相调压方式工作原理阻感负载时，还可采用移相调压。当VT3的基极信号比VT1落后

角度（0＜

＜180°）VT3、VT4的栅极信号分别比VT2、VT1的前移180°-

。其移相调压方式如图4-4所示。

图4-4单相全桥方波逆变电路的移相调压方式

预习检查移相调压大概含义？前课重点183.2.1电压型单相方波逆变电路图4-4单相全桥方波逆变电路的移相调压方式

在0～t1

，VT1和VT4导通,uo=Ud。在t1～t2

，VT1导通，VT3通VT4断，uo=0。193.2.1电压型单相方波逆变电路在t2～t3

，VT3,VT2导通VT1

VT4截止，负载电流为正，

uo=-Ud。负载电流下降过零并反向，VT2VT3导通,

VD2VD3截止，uo=-Ud。图4-4单相全桥方波逆变电路的移相调压方式

203.2.1电压型单相方波逆变电路图4-4单相全桥方波逆变电路的移相调压方式

在t3时刻之后，VT2继续导通，VT4导通VT3截止uo为零。调节

（或π-θ）就可调节输出电压。(4-5)作业：4-4课堂小测211.电压型逆变电路的直流侧是电压源或串联大电感L，电流基本无脉动。（）2.电压型单相半桥方波逆变电路中的两个开关管需要分别反向并联二极管，作为无功功率回馈的通道。（）3.电压型单相全桥方波逆变电路改变开关管占空比就能改变输出交流电压的有效值。（）4.电压型单相全桥方波逆变电路带阻感性负载时，电流基波相位落后于电压基波相位。（）×√×√课堂小测221.关于单相电压型逆变电路的移相调