电力电子技术直流交流变换技术..

Q
Q
3
D
4 1
Q Q
4 1 t
Q2 D
A
Z
Vin B
t Q
3
D3
Q
4
D4
i
R To n t
i
L To n T s /2 ( c) t
( a)
如何工作？ ( b)
T s /2
Ts
Ts
工作原理（阻性负载时）
C
Q1
D1
Q2
D2 V AB
Q
1
Q
4
Q
2
Q
3
Q Q 1 4 t V AB t
4 D3 Q D 1 2
B
t
t
D3 Q
3
D4 Q
4
t
i
R
D4
i
R T s /2 ( b) t To n T s T s /2
i
L
i
L t To nT s T s /2 ( c) t
To n ( a) ( a)
Ts ( b)
To t n T /2 s ( c)
Ts

控制方式有双极性控制、有限双极性控制和移相控制三种。 B图为双极性控制

数量关系
其输出电压有效值为：
Vab=？
Q Q Q Q t V AB V in /2 A t D2 i i V AB D Q2 D Q
D1
1
2
1
1
2
1
1 t
其瞬时值表达式为：
t
R
L
To n T s /2 (b)
Ts
t
To n T s /2 (c)
Ts
t
感性负载时如何工作？
Q 1Q 1
C C
D1 D1 V V ABAB

分类2：电压型逆变器与电流型逆变器
负载电压
负载电流
输入电压为恒压源称为电压源逆变器 输入为恒流源称为电流源逆变器，在实际应用中使 用较少。

分类3：
两图有何区别?
分类4：半桥与桥式 分类5：自然换流与强迫换流
分类6：正弦逆变与非正弦逆变
……
负载的分类
逆变器输出在负载为阻性时…
逆变器输出在负载为感性或容性负载时…
B
t t
Q
3
D3
i
Q
4
D4
t
i R
R To n
( a)
i
t L
i L
T s /2 (a)
Ts
t T t o n T /2 To n T T /2 s ss ( b) (b)
Ts
tT
o n T /2 s ( c)
Ts
t
A
在D3，Q4导通期间为何iL保持不变？
1
2
3
双极性控制与受限双极性控制的区别
3
Q1
D1 Q1
QD 2 1
D2 Q2 V AB
1
4D
2
2 Q
1
4
D Q 4 Q 3 4 1 Q D t 1 2
Q
QQ D 34 D 4
Q2 D 1 Q D 1 2 V AB
3
V
in
V
in
A
Z
Vin A Q 4 D 3
Z
V AB Vin B
Q Q 4 D 3 4 Q 12 D Q 1 t
Q Q
4 1 t
第6章 DC-AC变换技术
概念

把直流电变成交流电称为逆变，相应的功率变换装 置被称为逆变器。
分类1：有源逆变与无源逆变
如果把逆变器的交流侧接到交流电源上，把直流电 逆变成同频率的交流电送到电网去，叫有源逆变； 如果逆变器的交流侧不与电网连接，而是直接接到 负载，即把直流电逆变成某一频率的交流电供给负 载，则叫无源逆变。
A
受限双极性控制方式(感性负载）
Q
Q1 D1
B
1
Q2
Q Q4
3
D2 Q
Q Q2
V AB 1
1
Q t 4 Q DQ Q 2 3 1 3
Q 1 D4 1 3
t
Q Q
Q Q V AB
Q 4 D3 1
1 D
Q
3
D
4 1
Q Q
4 1 t
t2 t
Q2 D
t
Vin
Q V AB
4
Q2
V
in
A
V AB Z V in
QQ 1 1
QQ 2 2
QQ 1 1 t t
Q QD D 1 1 2 2 V V ABAB
Q 2Q 2 DD 1 1
QQ 1 1 t t
iLiL V V
in inB
B
Z Z
V /2 in /2 in V A A t t t t i i L L
C C
QQ
2百度文库2
D2 D2i i R R
To T no nT T s /2s /2 (a)(a) (b)(b)
Q
1
Q
4
Q
2
Q
3
Q
1 Q
DQ 34
Q 1 t
Q
3
Q2 D
A
Z
Vin B
V AB
V AB
4
Q2
Vin
t
V AB t
t
Q
3
D3
Q
4
D4
i
R To n
i
R
t Ts T on
i
L To n T t/2 Ts s ( c)
i
L
t Ts To n T s /2
T s /2 ( b)
( a)
T s /2 (a)
(b)
能量如何流动？
逆变与整流
整流器
逆变器
逆变器
整流器
§6.2 方波逆变器
单相半桥式逆变电路
Q Q
Q1
C
D1 V AB A
Q
1
2 1 1 1 2 1 2 在直流侧有两个相互串联的足 Q
Q
D
Q
D
iL V
in
B
Z
C
Q
2
D2 i
R
t t 够大的电容，使得两个电容的 V AB 联结点为直流电压的中点。两 V in /2 个电容构成一个桥臂，开关管 t t 和及其反并二极管和构成另一 个桥臂，两桥臂的中点为输出 i L 端，可以通过变压器输出，也 可由这两端直接输出 。 t t T T o n T /2 s Ts (b) o n T /2 s (c) Ts

受限双极性控制方式
受限双极性控制方式的工作原理是让一个桥臂的两个管子(例 如Q1 和Q3)以PWM方式工作，另一个桥臂的两个管子Q2、Q4各 轮流导通半个周期。

B
Q
Q1 D1 Q2 D2 V AB V
in
1
Q Q4 1 4 t Q
Q
3
Q Q 4 3 Q 2 1 D 2 D
Q
1 t Q t
3 D 4 1
Q
Q
3
D
4 1
Q2 D
V
in
A
Z
Vin B
Q
3
D3
Q
4
D4
i
R To n t
i
L To n T s /2 ( c)
T s /2 ( b)
Ts
T
( a)
B

控制方式有双极性控制、有限双极性控制和移相控制三种。 B图为双极性控制

数量关系
其输出电压有效值为：
其瞬时值表达式为：
工作原理（感性负载时）
Q Q Q Q 3 Q Q Q 1 4Q Q 2 3 t V AB t Q
(a)
工作原理（阻性负载时）
Q Q Q Q t iL V
in
Q1
C
D1 V AB
1
2
1 V AB
1
D
2
Q2 D
1
Q
1 t
B
Z
V in /2 A t t i
C
Q
2
D2 i
R
L
To n T s /2 (a) (b)
Ts
t
To n T s /2 (c)
Ts
t
输出电压为π电角度的方波交流电，宽度等于Ton（Q1或Q2 的导通时间）。
Ts Ts
t t
To T no nT T s /2s /2 (c)(c)
Ts Ts
t t
D1，D2有何作用？ 此时负载上的电压电流波形如何？
2、单相全桥逆变电路
四个功率管、四个反并联二极管组成
Q1 D1 Q2 D2 V AB V
in
Q
1
Q
4
Q
2
Q
3
Q Q 1 4 t V AB t
4 D3 Q D 1 2