53三相全桥电压型逆变电路
三相逆变电路工作原理
三相逆变电路工作原理
三相逆变电路是一种将直流电转换为交流电的电路，其工作原理主要包括三相
桥式逆变电路、PWM控制技术和输出滤波等。
在三相逆变电路中，三相桥式逆变
电路是核心部分，它通过控制功率晶体管（IGBT）的导通与关断来实现对直流电
的逆变。
PWM控制技术则是通过对IGBT的开关信号进行调制，实现对输出交流
电的频率和幅值的精确控制。
而输出滤波则是通过滤波电感和电容来滤除逆变过程中产生的高频谐波，保证输出交流电的纯度和稳定性。
三相逆变电路的工作原理可以简单概括为，首先，直流电源通过整流电路将交
流电转换为直流电，然后直流电经过三相桥式逆变电路，通过控制IGBT的导通与
关断，实现对直流电的逆变，产生三相交流电。
接着，PWM控制技术对逆变电路
进行精确调制，控制输出交流电的频率和幅值。
最后，输出滤波电路对逆变过程中产生的高频谐波进行滤除，保证输出交流电的纯度和稳定性。
三相逆变电路的工作原理涉及到电力电子技术、控制技术和电路设计等多个领域。
在实际应用中，三相逆变电路被广泛应用于交流电动机驱动、电力电子变流器、风力发电系统、太阳能逆变器等领域。
其高效、稳定的特性使其成为现代工业和电力系统中不可或缺的重要组成部分。
总之，三相逆变电路通过三相桥式逆变电路、PWM控制技术和输出滤波等工
作原理，实现了对直流电的逆变，产生稳定、纯净的输出交流电。
其工作原理的深入理解对于电力电子领域的研究和应用具有重要意义，也为工业生产和电力系统的稳定运行提供了重要支撑。
三相逆变器基础电路
三相逆变器基础电路：
三相逆变器基础电路主要包括三相全桥逆变电路、电流采样电路、直流母线电压采样电路和霍尔编码器驱动电路。
其中，三相全桥逆变电路是核心部分，其工作方式为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。
每次换流都在同一相上下两臂之间进行，也称为纵向换流。
此外，为了控制三相逆变器的输出电压和频率，还需要对输出电压进行采样，以及对直流母线电压进行采样。
同时，为了实现精确的角度控制，还需要使用霍尔编码器来检测转子的位置。
总之，三相逆变器基础电路是实现交流电源向交流电动机提供可变频率的电源，从而实现交流调速的重要电路之一。
53三相全桥电压型逆变电路
5.5 无换向器电动机电流型逆变电路
利用反电势 换流属负载
vT3
换流
时U
相电
压比
V相
高
vT3
正偏
5.5电压型-电流型逆变电路对比
电压型
直流侧电压源-电容滤波 同一相内上下桥臂间纵向换流 上下桥臂采取先通后断 -留“死区” 防电压源短路
单相每个臂导通时间稍小于180度
三相每个臂导通时间稍小于180度
5.3三相全桥电压型逆变电路
此为阻感负载 导通顺序:上桥臂VT1->VT3->VT5
下桥臂VT2->VT4->VT6
5.3三相全桥电压型逆变电路
uN 为正时为桥臂1 导通期间， iU >0,V1 导通, iU <0,VD1导通; uN 为负时为桥臂4 导通期间， iU <0,V4 导通, iU >0,VD4导通;
5.3三相全桥电压型逆变电 路
纵向 换流
蓝色为iU ,红色为iV ,绿色为iW ,黑色为id 。
id为三个上桥臂电流之和。 是 V1,VD1;V3,VD3;V5,VD5电流之和。 即uUN’， u VN’， uWN’为正时的电流。 而不是iU ,iV ,iW之和。 iU ,iV ,iW之和为0。
5.4单相电流型逆变电路
5.作业
1。为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？ 2。P149 第6题 3。 P149 第7题
输出电压为方波，电流近似正弦波
主要使用全控器件-器件换流 要短路保护-否则烧管子-是难 点
电流型
直流侧电流源-电感滤波 同一组内不同相间横向换流 组内换相桥臂采取先通后断 -留“接续区” 防电流源开路
单相每个臂导通时间稍大于180度
三相逆变电路原理
三相逆变电路原理三相逆变电路是一种能够将直流电源转换为交流电源的电路。
它由三个单相逆变电路组成，每个单相逆变电路对应一个相位，通过控制这三个单相逆变电路的工作相位，可以实现对输出交流电的频率和相位的控制。
三相逆变电路的主要原理是利用逆变器将直流电源转换为交流电源。
逆变电路通常由晶闸管和电容组成。
晶闸管是一种具有可控开关特性的电子器件，能将电流控制在进导态和关态之间切换。
当晶闸管处于进导态时，电流可以流过它；当晶闸管处于关态时，电流无法通过它。
逆变器利用晶闸管的这种特性，通过控制晶闸管的通断状态，在输出端产生所需的交流电。
三相逆变电路的另一个重要原理是三角波比较。
三角波比较器是一种可以将三角波信号与参考信号进行比较的电路。
它将比较结果输出给逆变器，通过比较结果来控制晶闸管的通断状态。
当输入信号大于参考信号时，三角波比较器将输出高电平，对应晶闸管的进导态；当输入信号小于参考信号时，三角波比较器将输出低电平，对应晶闸管的关态。
通过控制参考信号的频率和相位，可以控制逆变器输出交流电的频率和相位。
三相逆变电路的工作原理可以通过以下步骤进行说明：1. 输入直流电源：首先，将输入的直流电源连接到逆变电路的输入端。
直流电源通常由整流器和滤波器组成，可以将交流电转换为直流电，并减小输入电路中的电压波动。
2. 三角波比较器：逆变器通过三角波比较器来产生控制信号。
三角波信号的频率和相位与期望的输出交流电的频率和相位相匹配。
参考信号通常是由控制电路生成的。
3. 控制晶闸管：根据三角波比较器的输出信号，控制晶闸管的通断状态。
当输出信号为高电平时，晶闸管进入导通状态，电流可以通过它。
当输出信号为低电平时，晶闸管进入关断状态，电流无法通过它。
4. 输出交流电：根据控制信号，逆变器控制晶闸管的通断状态，从而将直流电源转换为交流电源。
三相逆变电路中的每个单相逆变电路分别控制一个相位的输出交流电。
通过控制晶闸管的通断状态，三相逆变电路可以实现对输出交流电的频率和相位的控制。
第4章 2三相电压型逆变电路
an
1
2 0
u AB
sin
ntdt
Ud
n
[(1
cos
2n
3
)
(cos
n
cos
5n
3
)]
0,
2Ud（1 n
cos
2n 3
),
n为偶数或3的倍数 n 1,5, 7,11,13,......
Ⅰ类工作波形小于60
7
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--电力电子技术--
感性负载 ( ) 3
Ⅰ类工作波形大于60 Ⅰ类工作波形小于60
关心波形:六管控制脉冲，uAN，uBN，uAB，iA
11
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（二）Ⅱ类工作三相桥式电压型逆变电路 以阻性负载为例。
Ⅱ类工作波形 Ⅰ类工作波形小于60
特点 (1)脉冲宽度120度，每隔60度换一次相；
(2)Ⅱ类工作逆变器每次换流是在不同相的桥臂间进行的, 属横向换流 ，故它可以避免同一相上臂和下臂的直通现 象,较Ⅰ类工作逆变器可靠 。
14
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--电力电子技术--
小结：Output Voltage Regulation
1.调节直流侧电压,调节直流侧输出电压Ud可调节逆变输出 电压。前提是直流侧电压可控。
--电力电子技术--
bn
1
2 3 0
U
d
cos
ntdt
1
5
3
Ud
cos
ntdt
三相全桥逆变器工作原理
三相全桥逆变器工作原理三相全桥逆变器（Three-Phase Full-Bridge Inverter）是一种电力电子变换器，能将直流电能转换为交流电能。
它的主要工作原理是通过周期性地开关控制电压和电流的方向来实现电能的转换。
1.控制器：控制器是整个逆变器的大脑，它根据输入的信号来控制逆变器的开关动作。
控制器对于逆变器的正常工作至关重要。
2.电源和滤波器：逆变器的输入是直流电能，需要通过整流电路将交流电转换为直流电。
通常使用整流桥进行整流。
在这个过程中，还需要配备滤波电容和电阻等元件来平滑直流电压波形。
3.桥路电路：三相全桥逆变器采用了桥形电路，由六个开关管构成。
通过不同的开关组合，可以实现不同的电压和电流输出。
每个开关管都有一个对应的二极管，用于消除电感器件中的反电动势。
4.逆变器输出过滤电容：在逆变器输出端需要一个过滤电容，用于平滑输出交流电压的波形。
逆变器的工作原理可以分为以下几个步骤：1.正半周工作原理：在整个逆变器工作周期的正半周中，控制器使得三相全桥逆变器的S1和S4开，S2和S3关。
这样，从直流电源通过S1和S3流入负载，同时电荷通过负载回流到S4和S2，在负载上产生了一个正电流。
2.负半周工作原理：在逆变器的负半周期中，控制器使得S1和S4关，S2和S3开。
此时，电荷从直流电源通过S2和S4流入负载，在负载上产生了一个负电流。
3.控制策略：逆变器的控制器根据负载的要求，通过改变开关管的开关状态和频率来控制输出的电压和电流。
目前常用的控制策略有矢量控制、PWM调制和脉宽调制等。
总之，三相全桥逆变器通过将直流电能转换为交流电能，为现代工业和民用电网提供了可靠的电力供应。
它的工作原理基于桥形电路和开关控制，通过不同的控制策略调整输出电压和电流，以满足不同负载的要求。
三相逆变电路的工作原理
电力电子学—三相逆变电路工作原理第4章直流/交流变换器01逆变器的类型和性能指标目录02电压型单相方波逆变电路工作原理03单相逆变器的单脉波脉冲宽度调制(PWM)04正弦脉冲宽度调制技术(SPWM)05三相逆变电路工作原理三相逆变电路工作原理01电压型三相逆变工作原理目录02电流型三相逆变工作原理03三相逆变器的SPWM控制01电压型三相逆变工作原理有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）三个单相逆变器构成的三相逆变器逆变器1逆变器2逆变器3+−ABC NV dc变压器作用：⏹隔离；⏹升降压。
逆变器拓扑：⏹半桥；⏹全桥。
输出形式：⏹三相三线制；⏹三相四线制。
☐三个逆变器基波依次相差120R A RBNC星形负载R ABCRR三角形负载Q 1V dcQ 4D 1D 4AD 3D 6B Q 3Q 6D 5D 2Q 5Q 2CQ1 Q4D1D4AD3D6BQ3Q6D5D2Q5Q2CNV dc/2V dc/2oωtωtωtv Q1v Q2v Q3ωtωtv Q4v Q5v Q6ωtV dcωtv ABωtv BCωtv CAωtv ANωtv BNωtv CN2V dc/3V dc/3☐每个桥臂工作于180︒导通方式；☐各相基波依次相差120︒；☐线电压为120︒方波。
导电顺序：561→612→123→234→345→456→561Q 1Q 4D 1D 4AD 3D 6BQ 3Q 6D 5D 2Q 5Q 2CNV dc /2V dc /2o()21111sin sin 5sin 7sin11sin13571113D AN V v t t t t t t ωωωωωωπ⎛⎫=+++++ ⎪⎝⎭()231111sin sin 5sin 7sin11sin13571113D AB V v t t t t t t ωωωωωωπ⎛⎫=--+++⎪⎝⎭无3次倍频谐波，只含5、7、11、13等高阶低次谐波，n 次谐波幅值为基波幅值的1/n 。
三相逆变电路结构和工作原理
三相逆变电路结构和工作原理一、引言三相逆变电路是一种常用的电力电子转换器，广泛应用于工业和家庭等领域。
本文将介绍三相逆变电路的结构和工作原理。
二、结构三相逆变电路由整流器、逆变器和滤波器组成。
1. 整流器整流器负责将交流电源转换为直流电源。
常见的整流器有单相桥式整流器和三相桥式整流器。
在三相逆变电路中，通常采用三相桥式整流器，它由六个二极管组成。
其中，每个相位上的二极管分别连接到三相交流电源的三个输出端，形成一个桥式整流电路。
整流器的作用是将输入的三相交流电转换为直流电，为逆变器提供输入电源。
2. 逆变器逆变器负责将直流电源转换为交流电源。
在三相逆变电路中，逆变器通常采用全桥逆变器，它由四个开关管和四个二极管组成。
其中，开关管分别为IGBT管或MOS管，二极管用于反向电流的通路。
逆变器的作用是将输入的直流电转换为需要的交流电信号，实现电能的逆变。
3. 滤波器滤波器用于平滑逆变器输出的交流电信号，减小输出波形的含有高次谐波的幅值。
常见的滤波器包括电容滤波器和电感滤波器。
滤波器的作用是提供稳定的交流电信号，使输出电压具有较低的谐波含量。
三、工作原理三相逆变电路的工作原理如下：1. 整流器工作原理当三相交流电源接通时，整流器中的二极管将正半周的交流电信号导通，使之通过。
在负半周，二极管则截止，不导通。
通过这样的工作方式，整流器实现了将三相交流电转换为直流电的功能。
2. 逆变器工作原理逆变器的工作原理与整流器相反。
当直流电源输入到逆变器时，逆变器中的开关管根据控制信号的变化，通过开关动作来控制交流电的输出。
当开关管导通时，直流电源的电流通过对应的开关管和反向通路的二极管，形成一个闭合电路，从而输出相应的交流电信号。
当开关管截止时，对应的相位上没有电流通过，输出的交流电信号为零。
通过控制开关管的导通和截止，逆变器可以实现输出交流电信号的频率和幅值的控制。
3. 滤波器工作原理滤波器的工作原理是通过电容器或电感器对逆变器输出的交流电信号进行滤波，去除其中的高次谐波成分。
三相逆变方案
三相逆变方案
三相逆变器是一种将直流电转换成交流电的电子设备，主要用于电力系统、工业控制、家用电器等领域。
三相逆变器的主要工作原理是通过控制逆变器的开关元件，改变电路的连接方式，使直流电按照一定的规律变化为交流电。
三相逆变器主要由三个部分组成：整流器、滤波器和逆变器。
整流器的主要作用是将交流电转换为直流电，滤波器的作用是去除整流后的直流电中的交流成分，使其成为接近理想的直流电，逆变器则是将直流电转换为交流电。
三相逆变器具有输出电流稳定、效率高、可靠性好等优点。
三相电流逆变方案的设计主要包括以下几个步骤：
1. 设计逆变器的拓扑结构：根据应用需求，选择适合的逆变器拓扑结构，如全桥、半桥、推挽等。
2. 设计逆变换器的控制策略：根据应用需求和系统性能指标，选择适合的控制策略，如PWM控制、空间矢量控制等。
3. 设计逆换器的驱动电路：根据逆变器的工作原理和控制策略，
设计逆变器驱动电路，包括驱动信号产生、驱动信号放大、驱动信号控制等。
4. 设计逆变法的保护和控制系统：根据系统的工作环境和工作要求，设计逆变器具备的保护和控制功能，如过流保护、过热保护、短路保护等。
5. 进行系统的仿真和实验验证：通过仿真软件对系统进行仿真，验证系统的性能指标和工作特性，通过实验验证设计的合理性和可行性。
6. 优化和改进设计：根据仿真和实验的结果，对设计进行优化和改进，提高系统的性能和工作可靠性。
三相电压逆变方案的应用广泛，如在电力系统中，可以用于发电站的直流输电，提高输电效率；在家用电器中，可以用于电动工具的供电，提高工具的工作效率。
同时，三相电压逆变器还可以应用在新能源领域，如太阳能发电、风力发电等，提高能源的利用率。
三相全控有源逆变电路的讲述
三相全控有源逆变电路的讲述
三相全控有源逆变电路是一种用于将直流电能转换为三相交流电能的电路。
该电路由直流电源、有源逆变器和负载组成。
直流电源提供输入电压，有源逆变器通过控制开关管管路的导通和截止，将直流电能转换为三相交流电能，供给负载使用。
在三相全控有源逆变电路中，有一个来自电网的三相交流电压作为参考信号。
该交流电压经过电流变成控制器处理，生成控制信号，通过控制开关管的导通和截止，将直流电能按照参考信号的幅值、频率和相位进行转换。
整个控制过程可以分为两个阶段：前半周期和后半周期。
在前半周期中，三相交流电压的幅值大于参考信号的幅值，控制器使得开关管导通，将直流电能输入到负载上。
在后半周期中，三相交流电压的幅值小于参考信号的幅值，控制器使得开关管截止，断开直流电能输入，此时负载能够通过电容器的放电过程获得一定能量。
通过调整开关管的导通和截止时间，可以改变输出交流电的波形，实现对输出电压的调节。
由于是全控制，所以可以实现输出电压的任意调节。
总的来说，三相全控有源逆变电路是一种将直流电能转换为三相交流电能的电路，通过控制开关管的导通和截止，可以实现对输出交流电压的调节。
三相全桥逆变 波形
三相全桥逆变波形1. 介绍三相全桥逆变是一种常用的电力电子变换器拓扑结构，用于将直流电压转换为交流电压。
它由四个可控开关组成，通过控制开关的通断状态可以实现对输出电压的控制。
三相全桥逆变器广泛应用于工业控制、电力传输和可再生能源等领域。
本文将介绍三相全桥逆变器的工作原理、波形特征以及应用案例。
2. 工作原理三相全桥逆变器的工作原理基于PWM（脉宽调制）技术，通过控制开关的通断状态来调节输出电压的幅值和频率。
2.1 电路结构三相全桥逆变器由两个半桥逆变器组成，每个半桥逆变器由两个可控开关和两个二极管组成。
通过适当的控制信号，可以实现六个开关的通断控制。
+---+ +---+Vdc+ ---| | | |---+ Vout| S1|-------|D1 |+---+ +---+| | | || S2|-------|D2 |+---+ +---+| | | || S3|-------|D3 |+---+ +---+Vdc- ---| | | |---+ Vout| S4|-------|D4 |+---+ +---+2.2 控制策略三相全桥逆变器通常采用单脉冲宽度调制（SPWM）控制策略。
该策略通过调节开关的通断时间，使得输出电压的波形接近正弦波。
SPWM控制策略的基本原理是通过比较三角波和参考信号，产生开关控制信号。
当三角波的幅值大于参考信号时，开关打开；反之，开关关闭。
通过调节三角波的频率和幅值，可以实现对输出电压的控制。
2.3 逆变过程在逆变过程中，输入直流电压经过逆变器的变换，输出为交流电压。
逆变过程分为六个阶段，分别是：1.S1和S4导通，S2和S3断开，此时输出电压为正半周；2.S2和S3导通，S1和S4断开，此时输出电压为负半周；3.S1和S3导通，S2和S4断开，此时输出电压为正半周；4.S2和S4导通，S1和S3断开，此时输出电压为负半周；5.S3和S4导通，S1和S2断开，此时输出电压为正半周；6.S1和S2导通，S3和S4断开，此时输出电压为负半周。
三相逆变电路工作原理
三相逆变电路工作原理
三相逆变电路是一种将直流电转换为交流电的装置。
其基本工作原理如下：
1. 输入直流电源：将直流电源接入到三相逆变电路的输入端。
直流电源可以是电池、整流器输出的直流电或其他的直流电源。
2. 桥式逆变器：通过桥式逆变器将输入的直流电转换为交流电。
桥式逆变器由六个开关器件组成，分为两组。
每一组分别由三个开关器件组成，这三个开关器件的导通与否决定了对应输出端的电压极性。
3. 控制信号：通过控制信号来控制桥式逆变器中的开关器件的导通与否。
通常使用PWM（脉宽调制）技术来生成控制信号，通过调整脉冲的宽度和频率来控制开关器件的导通时间和间隔，从而控制输出交流电的频率和幅值。
4. 输出交流电：当控制信号经过桥式逆变器控制了开关器件的导通与否后，输出端将得到一组近似正弦波形的交流电。
输出的交流电频率和幅值由控制信号决定。
总体来说，三相逆变电路通过桥式逆变器将输入的直流电转换为输出的交流电，通过控制器控制开关器件的导通与否，从而实现对输出交流电的频率和幅值的控制。
三相全桥逆变器工作原理
三相全桥逆变器工作原理三相全桥逆变器是一种常用的升压逆变器，主要用于将低电平直流信号转换为高电平交流信号。
它由六个功率半导体开关组成，并且通过适当的控制方式，可以实现输出电压的大小和频率的调节。
下面将对三相全桥逆变器的工作原理进行详细介绍。
1.输入整流：输入的直流电源通过三相全桥整流电路进行整流，将电压转换为相对恒定的直流电压。
整流电路由电感、电阻和二极管组成。
2.逆变：整流电路的输出通过PWM控制方式控制六个功率半导体开关的开关动作，实现高频开关。
逆变电路由三相全桥电路和滤波电路组成。
3.三相桥整流：通过控制三相全桥电路中的六个功率半导体开关的通断状态，将直流电源的正负极对交流电源的三相接入端进行交替连接，从而实现逆变。
4.滤波：逆变输出极为高频信号，需要通过滤波电路进行滤波，以减小输出波形的谐波成分。
滤波电路由电感和电容组成。
5.输出：滤波后的信号即为高电平交流信号，可以连接到负载中，实现对负载的供电。
同时，三相全桥逆变器的控制方式也非常重要，常用的控制方式有PWM、SPWM和SVPWM等。
其中，PWM（脉宽调制）是最基本的控制方式，通过调节开关管的导通时间，改变输出电压的大小。
SPWM（正弦波脉宽调制）是在PWM的基础上，通过控制开关管导通的频率，使其接近正弦波的频率，从而减小谐波，改善输出波形。
SVPWM（空间矢量脉宽调制）是SPWM的一种改进方式，通过对正弦波进行三角逼近，控制开关管的导通时间和频率，使输出电压更接近正弦波。
总结起来，三相全桥逆变器工作原理是通过整流、逆变和滤波等步骤，将输入的低电平直流信号转换为高电平交流信号。
其中控制方式的选择对输出电压的稳定性和波形质量有着重要影响。
三相全桥逆变器广泛应用于交流调速、光伏发电等领域。
三相桥式PWM逆变电路解析
湘潭大学课程设计报告书题目：三相桥式PWM逆变电路设计学院信息工程学院专业自动化学生同组成员指导教师课程编号课程学分起始日期目录一、课题背景 (1)二、三相桥式SPWM逆变器的设计内容及要求 (2)三、SPWM逆变器的工作原理 (3)1.工作原理 (4)2.控制方式 (5)3.正弦脉宽调制的算法 (8)四、MATLAB仿真分析 (17)五、电路设计 (11)1.主电路设计 (11)2.控制电路设计 (12)3.保护电路设计 (14)4.驱动电路设计 (15)六、实验总结 (21)附录 (22)参考文献 (23)三相桥式SPWM逆变电路设计一、课题背景随着电力电子技术的飞速发展，正弦波输出变压变频电源已被广泛应用在各个领域中，与此同时对变压变频电源的输出电压波形质量也提出了越来越高的要求。
对逆变器输出波形质量的要求主要包括两个方面：一是稳态精度高；二是动态性能好。
因此，研究开发既简单又具有优良动、静态性能的逆变器控制策略，已成为电力电子领域的研究热点之一。
在现有的正弦波输出变压变频电源产品中，为了得到SPWM波，一般都采用双极性调制技术。
该调制方法的最大缺点是它的6个功率管都工作在较高频率(载波频率)，从而产生了较大的开关损耗，开关频率越高，损耗越大。
本实验针对正弦波输出变压变频电源SPWM 调制方式及数字化控制策略进行了研究，以SG3525为主控芯片，以期得到一种较理想的调制方法，实现逆变电源变压、变频输出。
正弦逆变电源作为一种可将直流电能有效地转换为交流电能的电能变换装置被广泛地应用于国民经济生产生活中 ,其中有:针对计算机等重要负载进行断电保护的交流不间断电源 UPS (Uninterruptle Power Supply) ;针对交流异步电动机变频调速控制的变频调速器;针对智能楼宇消防与安防的应急电源 EPS ( Emergence Power Supply) ;针对船舶工业用电的岸电电源 SPS(Shore Power Supply) ;还有针对风力发电、太阳能发电等而开发的特种逆变电源等等.随着控制理论的发展与电力电子器件的不断革新 ,特别是以绝缘栅极双极型晶体管 IGBT( Insulated Gate Bipolar Transistor)为代表的自关断可控型功率半导体器件出现 ,大大简化了正弦逆变电源的换相问题 ,为各种 PWM 型逆变控制技术的实现提供了新的实现方法 ,从而进一步简化了正弦逆变系统的结构与控制. 电力电子器件的发展经历了晶闸管（SCR）、可关断晶闸管（GTO）、晶体管（BJT）、绝缘栅晶体管（IGBT）等阶段。
《电力电子技术》习题解答(高职高专第5版) 第4章习题答案
第4章思考题与习题4.1 什么是电压型和电流型逆变电路？各有何特点？答：按照逆变电路直流侧电源性质分类，直流侧为电压源的逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧为电流源的逆变电路称为电流型逆变电路。
电压型逆变电路的主要特点是：（1）直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。
直流电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。
（2）由于直流电压源的钳位作用，交流侧电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关，而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同，其波形接近于三角波或正弦波。
（3）当交流侧为阻感性负载时，需提供无功功率，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二极管。
（4）逆变电路从直流侧向交流侧传送的功率是脉动的，因直流电压无脉动，故功率的脉动是由交流电压来提供。
（5）当用于交—直—交变频器中，负载为电动机时，如果电动机工作在再生制动状态，就必须向交流电源反馈能量。
因直流侧电压方向不能改变，所以只能靠改变直流电流的方向来实现，这就需要给交—直整流桥再反并联一套逆变桥。
电流型逆变电路的主要特点是：（1）直流侧串联有大电感，相当于电流源，直流电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。
（2）因为各开关器件主要起改变直流电流流通路径的作用，故交流侧电流为矩形波，与负载性质无关，而交流侧电压波形和相位因负载阻抗角的不同而不同。
（3）直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因电流不能反向，故可控器件不必反并联二极管。
（4）当用于交—直—交变频器且负载为电动机时，若交—直变换为可控整流，则很方便地实现再生制动。
4.2 电压型逆变电路中的反馈二极管的作用是什么？答：在电压型逆变电路中，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。
当输出交流电压与电流的极性相同时，电流经电路中的可控开关器件流通，而当输出电压与电流极性相反时，由反馈二极管提供电流通道。
三相桥逆变的原理
三相桥逆变的原理
三相桥逆变是一种电力电子变换器，在直流电源输入端接有一组桥式整流电路，将交流输入电压变换为直流电压，然后在三相逆变电路中使用这个直流电压来产生三相交流电压。
三相逆变器的输入电压是直流电压，输出电压是三相交流电压。
逆变器主要由六个开关管（IGBT或MOSFET）组成，用于控制正弦波形的产生和变换。
在工作时，逆变器将直流电压分别转化为三个正弦波形的电压信号，控制开关管的导通和断开实现对输出波形的改变，从而实现对电机的速度和转矩的调节，将电能转换为机械能。
三相桥逆变器的主要优点包括高效、可靠、精确控制和广泛应用等。
三相电压型桥式逆变电路知识分享
三相电压型桥式逆变
电路
《电力电子仿真》
设计报告
设计题目三相电压型桥式逆变电路仿真设计
组长陈溪浚 1206022107
成员陈秀英 1206022210
邓潘 1206022109
陈雅琳1206022108
许佳鹏1206022349
陈彤 1206022256
年级专业：2012电气工程及其自动化
指导教师: 郑雪钦老师
成绩 __________________
厦门理工学院电气工程与自动化学院
2015年 4 月 26 日
一、三相电压型逆变仿真电路图
1.工作原理
三相电压型桥式逆变电路的基本工作方式也是180度导电方式，及每个桥壁的导电角度为180度，同一相上下两个桥臂交替导电，各相倒是导电的角度一次相差120度，这样，在任一瞬间，将有三个桥臂同时导通。
2.仿真电路原理图
3.仿真电路图
4.模型仿真参数设置
桥壁1、3、5的电流相加即可得到直流测电流Id的波形，id每60度脉动一次，这里只列出IGBT1和2的触发脉冲设置，IGBT 的脉冲比IGBT1延迟六分之一周期，其余的依次类推。
为了方便计算及观察负载两端的波形及大小，由于出现三分之
二、三分之一Ud，所以设置电源电压为直流75V，设置两个电
压源串联的形式。
5.波形及波形分析：
以上而下分别显示iu、Uun、Uvn、Uwn、的波形。
分析如下：负载为三相对称负载，Uun、Uvn、Uwn相加之和为0.根据负载阻抗角的不同，iu的波形和相位有所不同，iv、iw的波形与iu相比，分别相差120度。
实验3电压型三相全桥逆变电路
实验3 电压型三相全桥逆变电路1. 实验目的（1）熟悉电压型三相全桥逆变电路的组成及其工作原理。
（2）学会使用simulink 进行电路仿真，掌握各模块参数和仿真参数的设置。
2. 实验步骤（1）在MATLAB 中进入simulink 仿真界面，在编辑器窗口中绘制如图3.1 所示的电压型三相全桥逆变电路的模型。
图3.1 电压型三相全桥逆变电路的模型（2）设定图3.1电路模型中各模块的参数。
a ．两个直流电源电压均为100V 。
b ．负载为三相电阻电感负载：R=10Ω，L=0.02H ，C=inf 。
c ．6个开关管采用MOSFET 为模型，参数设置如图3.2。
d ．驱动信号由6个“Pulse Generator ”环节产生：振幅（amplitude ）=1；周期（period, s ）＝0.02；脉冲宽度（pulse width, % of period ）＝49.5（两个驱动信号间留有0.5%的死区时间）；滞后相位（phase delay, s ）按编号依次相差3.33ms （对应50Hz 即为60˚），从脉冲1到脉冲6分别为0、0.00333、0.00667、0.01、0.01333、0.01667。
e ．示波器：时间轴的时间范围（time range,s ）=0.05。
图3.2 MOSFET 参数（3）设置仿真参数。
单击菜单“Simulation ”，选中“Configuration Parameters ”，弹出如图3.3所示的窗口，设置仿真时间、解算器选项。
图3.3 仿真参数的设定对话框（4）测试电压型三相全桥逆变电路的工作特性。
图3.4 电压型三相全桥逆变电路输出电压仿真波形图3. 实验报告内容（1）分析教材中电压型三相全桥逆变电路的工作原理。
（2）按照实验步骤的要求，记录有关波形，分析并得出结论。
4. 思考题电压型逆变电路和电流型逆变电路各有什么特点？图3.5直流电流及U 相输出电流仿真波形。
三相桥式逆变原理
三相桥式逆变原理
三相桥式逆变器是一种常见的电力电子设备，用于将直流电转换为交流电。
其原理基于一个桥式整流电路和一个逆变电路的组合。
在桥式整流电路中，四个晶体管或开关管按照特定的规律进行开关控制。
当输入电压的相位角与晶体管的开关规律相匹配时，电流可以通过晶体管流入负载。
这样就可以实现对直流电的整流，将其转换为交流电。
在逆变电路中，使用的是类似的桥式拓扑结构。
通过适当的控制策略，逆变器可以将直流电源转换为具有不同频率、幅值和相位角的交流电。
这为许多应用提供了灵活性，如电机驱动、照明和电力系统中的功率调节。
通过合理设计和控制，三相桥式逆变器可以实现高效能的电能转换。
它在工业生产过程中具有重要的作用，尤其是在可再生能源领域中，如太阳能和风能的利用。
同时，也可用于电力系统中的电压调节和频率控制等应用。
总之，三相桥式逆变器是一种重要的电力电子设备，通过桥式整流和逆变电路的组合，可以实现直流电到交流电的转换。
其应用广泛，并在可再生能源和电力系统中发挥着重要的作用。
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5.3三相全桥电压型逆变电 路
纵向 换流
蓝色为iU ,红色为iV ,绿色为iW ,黑色为id 。
id为三个上桥臂电流之和。 是 V1,VD1;V3,VD3;V5,VD5电流之和。 即uUN’， u VN’， uWN’为正时的电流。 而不是iU ,iV ,iW之和。 iU ,iV ,iW之和为0。
5.4单相电流型逆变电路
L 等效为钢料及线 圈构成的电感
R 等效为钢料中产 生涡流损耗的电阻
1000~2500Hz中 频
5.5三相电流型逆变电路
采用全控型器件 任何时刻上下桥臂各仅有一个通 导通时间120度。横向换流
导通顺序:上桥臂VT1->VT3->VT5 下桥臂VT2->VT4->VT6
5.5串联二极管式电流型逆变电路（1）
5.5串联二极管式电流型逆变电 路（2）
由于C3与C5串联，后与 C1并联。 C3与C5电流为 C1一半，其电压变化(Uco) 也为C1一半(2Uco)。
5.5串联二极管式电 流型逆变电路（3）
5.5串联二极管式电流型逆变电路（4）
下次强迫换流： 由C3充电电压为正的一端晶闸管VT3向为负的一端VT5换流。 当然也由C1充电电压为正的一端晶闸管VT3向为负的一端VT1换流。 这给那个晶闸管触发脉冲而定，本次给VT5 触发脉冲。
5.5 无换向器电动T3
换流
时U
相电
压比
V相
高
vT3
正偏
5.5电压型-电流型逆变电路对比
电压型
直流侧电压源-电容滤波 同一相内上下桥臂间纵向换流 上下桥臂采取先通后断 -留“死区” 防电压源短路
单相每个臂导通时间稍小于180度
三相每个臂导通时间稍小于180度
输出电压为方波，电流近似正弦波
主要使用全控器件-器件换流 要短路保护-否则烧管子-是难 点
电流型
直流侧电流源-电感滤波 同一组内不同相间横向换流 组内换相桥臂采取先通后断 -留“接续区” 防电流源开路
单相每个臂导通时间稍大于180度
三相每个臂导通时间稍大于120度
输出电流为方波，电压近似正弦波
主要使用半控器件-负载换流 根据负载情况决定“自励”， “他 励-否则逆变失败-是难点
5.作业
1。为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？ 2。P149 第6题 3。 P149 第7题
强迫换流： 由C1充电电压为正的一端晶闸管VT1向为负的一端VT3换流。 当然也可由C5为正的一端晶闸管VT1向为负的一端VT5换流。 这由给那个晶闸管触发脉冲而定，本次给VT3 触发脉冲。
t1~t2 恒流 放电
强 迫 换 流
t2~t3 二 极管换流
稳定导通 阶段
二极管VD3(VD1)在iU( iV )导通期间 象一个“水坝”防止C13电荷泄掉。
5.3三相全桥电压型逆变电路
此为阻感负载 导通顺序:上桥臂VT1->VT3->VT5
下桥臂VT2->VT4->VT6
5.3三相全桥电压型逆变电路
uN 为正时为桥臂1 导通期间， iU >0,V1 导通, iU <0,VD1导通; uN 为负时为桥臂4 导通期间， iU <0,V4 导通, iU >0,VD4导通;