电力电子逆变电路知识

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逆变角、逆 变颠覆、 逆变失败。
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注意
这里所说的“有源”与通常意义上 说的有源（active）和无源（passive
）不同。
不是有没 有“有源 开关“的 区别
逆变电路的基本概念
无源逆变 交流侧直接与交流负载连接
逆变焊机
车载逆变电源
变频器
பைடு நூலகம்
逆变电路的基本概念
光伏并网逆变器、风电并网逆变器均属于 有源逆变
①直流侧串大电感，电流基 本无脉动，相当于电流源
电流型三相桥式逆变电路
② 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
③ 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
④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
⑤ 负载不允许开路；允许短路，不会烧毁器件
光伏离网逆变器则属于无源逆变器
本章主要讲解无源逆变电路
逆变电路的基本工作原理
S1、S4闭合，S2、S3
u 断开时， o为正；
S1、S4断开，S2、S3
u 闭合时， o为负。
负载为纯电阻情况时，负载
电流io与电压uo波形形状相
uO
同；
i 阻感负载情况时，负载电流
io的基波相位滞后于uo的基 O
波；
uO基波
母线电压不会因为电流存在出现高（反向无功电流） 低（正向电流）波动。
A 负载
ubus UDC
B 母线电流是有正有负的。
电压型逆变电路
③ 直流侧母线电压的钳位交流侧输出电压波形为矩形 波，高电平（正母线电压）、低电平（负母线电压）和 零电平（所有的开关均关断）。与负载阻抗角（负载网 络的负载特性）无关。
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逆变电路的分类和特点
逆变电路根据直流侧电源性质的不同，可分为
电压型逆变电路
直流侧是电压源：故称为 电压源型逆变电路；
电流型逆变电路
直流侧是电流源：故称为 电流源型逆变电路；
A 负载
B
负载
电压型逆变电路
电压型逆变器
① 直流侧为电压源或者并联较大电容（相当于电压源） ② 直流侧电压基本无脉动，说明直流回路呈现低阻抗，
逆变电路的基本概念
我们已经学习了整流电路的概念、原理 及分析方法
整流
将交流电能变为直流电能供给直
电路
流用电设备, 即ACDC
本章介绍逆变电路。逆变是整流变换的逆过程
逆变
将直流电能变成交流电能供给交
电路
流用电设备, 即DCAC
逆变电路的基本概念
有源逆变
当交流侧接在电网上， 或者交流侧接有交流电源时
整流桥工作在逆变状态时的情况，属于有源逆变
逆变与变频的关系
变频电路有两种形式： 交‐交 变 频 ：AC‐AC 交‐直‐交变频：AC‐DC‐AC
交流 整流 直流 逆变 交流
前级一般是二极管不控整流桥，后级则是核心部分逆变电路 ，因此，常把交‐直‐交变频器称为逆变器
本节要点
一、逆变的概念：DC-AC 二、有源逆变和无源逆变 三、逆变电路的基本工作原理与分类 四、逆变和变频的关系
④ 阻抗角仅影响交流输出电流波形。
阻抗角大
阻抗角小
电压型逆变电路
⑤ 在阻感负载需要提供无功功率的情况下，直流侧电容为无功 电流的流动提供路径，缓冲无功能量。 逆变桥的各个桥臂都需要并联反馈二极管，为无功能量的流动提 供通道。
⑥ 负载不允许短路，允许开路
负载
Q1、Q2导通
负载
通过两个二极管续流
电流型逆变电路