逆变电路介绍
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反向并增大
4.1.2 换流的基本方式
①器件换流（IGBT,GTO,GTR,BJT,MOSFET) ②电网换流 ③负载换流（负载满足的条件？） ④强迫换流（直接耦合式，电感耦合式）
※负载换流逆变电路
z采用晶闸管. z负载：电阻电感串联后再和电容并联，工作
在接近并联谐振状态而略呈容性. z为改善负载功率因数使其略呈容性,而接入的
移相导电方式。
导电方式二（移相导电）： V1,V2信号互补；V3,V4信号互补；V3信号比V1 信号落后θ（ 0〈θ〈180）
所谓移相：即改变θ的大小。
单相全桥电压型逆变电路特性总结：
（1）全桥逆变是单相中应用最广泛的逆变电路。
（2）全桥逆变输出电压的幅值即为电源电压，比 半桥增长一倍，一般应用在较大功率的场合。
*导电方式一：
V1,V4同时通断
V2,V3同时通断
V1,V4与V2,V3信 号互补，各导电 180
思考2：在导电方式一下工作，如果要改变输出电 压的有效值（即幅值），应该采取什么样的方式？
★若只不能采靠用改整变流输和入斩直 流波电，压能的否大直小接来进改行变 输调出制电呢压？的为有此效提值出。 可了以导通电过方整式流二电：路， 斩波电路来实现。
相同.
¾ 阻感负载时，io相位滞后于uo，波形也不同.
过程分析：
感t反1时能向io电刻量从流断向电从开电源一S源负1t、条1反极前S支馈流4：，路，出S合1转、 i，上o移逐S经S4到渐通2S、2另减，、S一3小u负，o和条，载uoi支t变和o2时均路负S3刻流为称，降回正为但为正换io零不极流，能，。之立负后刻载i电o才
（3）在移相导电方式下，通过改变移相导电方式
中的ө角，可改变输出电压的有效值。
4.2 电压型逆变电路
4.2.1单相电压型逆变电路
（3） 推挽式-带中心抽头变压器
①变压器的变比为 1：1：1，负载相 同时，其输出波形 和全桥逆变一样。
②应用在输入与输 出需要隔离的场合。
4.2 电压型逆变电路
4.2.2 三相电压型逆变电路
（4）三相桥电压型逆变电路应用在大功率场合。
※强迫换流逆变电路-(电容换流）
直接耦合式强迫换流 （电压换流）
电感耦合式强迫换流 （电流换流)
4.2 电压型逆变电路
4.2.1单相电压型逆变电路 （1） 半桥逆变电路
*导电方式：V1，V2信号互补，各导通180
工作原理： （（※ 了思 答 向 程单 ① ②律输（数（指降12为 单： ）考 直优向规反入43缺））※。数））了 向★压当 ，： 流点半律向端点tt单负规12解 全，因负 故电 电— —：桥反下接tt：相载律34决 桥滞为载 这路 源— —tt所电向降两u半23电上0这 电后是为 些中 反tt幅用压上，个桥45压升电电一 压角阻感 二的 馈值器逆升负电一为。电电源感矛 型θ感性 极二 能小件变。载容般-负源感电经盾 逆=负或 管极 量，1少电负电，应a/载经经压V， 变r载阻 被管 提只2。路载压还用Dcu电VV经2在 电t，感 称主 供有d2续优电为需在Da.压对1V单 路n成性 之要 通电续流缺压1保小1ω为负/对向 。感时为起道源流，点为2证功L1载u负半性/，反什（电，/电总-d率R.2供1C载桥，.二馈么即压电u流/结1电电d2=供的电极二作续.的流指u：C路，2d电基流管极用流一.指数,中电不，础滞为管？过半数规。流能电上后负。，规律指精流提电载并下确出且
第四章 逆变电路
逆变——与整流相对应，直流电变成交流电 z 交流侧接电网，为有源逆变 z 交流侧接负载，为无源逆变 本章讲述无源逆变
学习内容： 4.1 换流方式 4.2 电压型逆变电路（单相，三相） 4.3 电流型逆变电路※重在电路ຫໍສະໝຸດ 构，工作原理4.1 换流方式
4.1.1 逆变电路的基本工作原理
工作原理：以输出电压波形为主（包括 输出 线电压，输出相电压）
三相逆变输出波形
三相桥电压型逆变电路总结：
（1）输出线电压是矩形波，相电压是阶梯波。
（2）各相输出电压在相位上相差1200，电流波形根 据负载情况的不同而不同。
（3）在导电上，为防止同一相的两个器件同时开通 而导致电源短路，应遵循“先断后通”的原则，即要 关断的器件在彻底关断之后再给需开通的器件开通 信号，因此，要留一定的时间裕量。（实际在单相 中也应如此）
直流侧串入大电感Ld,id基本没有脉动.
工作过程:
流zz换V为态形T4t基负t顺到1正，接11个必1前时上本载利V，对近臂须：：使T呈工完V基正的在3V触、其矩T作成波弦T切u2发V承形、1在o阻、过换TV受波V对抗2V零仅TT反基T2很3前使、电4压波通大并电V压而电，T，留流即3关流V使对有路为T断接其谐足2径u、，近开o波够改V电并通阻裕变T流联3，抗量，断从谐u很，负oV振加小才载uT的o到，1、能电、状Vui使流oVoT均波T换4、4
满足。
4.2 电压型逆变电路
4.2.1单相电压型逆变电路 （2） 全桥逆变电路
由四个臂构成，输 入端并有一个电容。 负载接在上下两组 臂之间。
工作原理：与单向半桥 电*路思工考作1：原在理全相桥同中，，只 不续过流全过桥程中如是何两完个成臂？同 时※工V作D，2,V半D桥3同中时一续个流臂。 单 压※独 ，V工 电D作 流1,V。 波D全 形4同桥 与时输 半续出 桥流电 完。 全一样，但幅值均为半 桥的两倍。
¾S1-S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及 辅助电路组成
4.1.1 逆变电路的基本工作原理
¾S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压uo为正 ¾S1、S4断开，S2、S3闭合时，负载电压uo为负
直流 交流
4.1.1 逆变电路的基本工作原理
¾ 改变两组开关切换频率，可改变输出交流电频率
¾ 电阻负载时，负载电流io和uo的波形相同，相位
z三相电压型逆变电路可看成由三个半桥逆变电路组 成。 z其负载可以是三角形或星形，这里我们以星形负载 为例进行介绍。
※180°导电方式
（1）每桥臂导电180°，同一相上下两臂交替导电， 各相开始导电的角度相差120
（2）任一瞬间有三个桥臂同时导通
（3）每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也 称为纵向换流
4.1.2 换流的基本方式
①器件换流（IGBT,GTO,GTR,BJT,MOSFET) ②电网换流 ③负载换流（负载满足的条件？） ④强迫换流（直接耦合式，电感耦合式）
※负载换流逆变电路
z采用晶闸管. z负载：电阻电感串联后再和电容并联，工作
在接近并联谐振状态而略呈容性. z为改善负载功率因数使其略呈容性,而接入的
移相导电方式。
导电方式二（移相导电）： V1,V2信号互补；V3,V4信号互补；V3信号比V1 信号落后θ（ 0〈θ〈180）
所谓移相：即改变θ的大小。
单相全桥电压型逆变电路特性总结：
（1）全桥逆变是单相中应用最广泛的逆变电路。
（2）全桥逆变输出电压的幅值即为电源电压，比 半桥增长一倍，一般应用在较大功率的场合。
*导电方式一：
V1,V4同时通断
V2,V3同时通断
V1,V4与V2,V3信 号互补，各导电 180
思考2：在导电方式一下工作，如果要改变输出电 压的有效值（即幅值），应该采取什么样的方式？
★若只不能采靠用改整变流输和入斩直 流波电，压能的否大直小接来进改行变 输调出制电呢压？的为有此效提值出。 可了以导通电过方整式流二电：路， 斩波电路来实现。
相同.
¾ 阻感负载时，io相位滞后于uo，波形也不同.
过程分析：
感t反1时能向io电刻量从流断向电从开电源一S源负1t、条1反极前S支馈流4：，路，出S合1转、 i，上o移逐S经S4到渐通2S、2另减，、S一3小u负，o和条，载uoi支t变和o2时均路负S3刻流为称，降回正为但为正换io零不极流，能，。之立负后刻载i电o才
（3）在移相导电方式下，通过改变移相导电方式
中的ө角，可改变输出电压的有效值。
4.2 电压型逆变电路
4.2.1单相电压型逆变电路
（3） 推挽式-带中心抽头变压器
①变压器的变比为 1：1：1，负载相 同时，其输出波形 和全桥逆变一样。
②应用在输入与输 出需要隔离的场合。
4.2 电压型逆变电路
4.2.2 三相电压型逆变电路
（4）三相桥电压型逆变电路应用在大功率场合。
※强迫换流逆变电路-(电容换流）
直接耦合式强迫换流 （电压换流）
电感耦合式强迫换流 （电流换流)
4.2 电压型逆变电路
4.2.1单相电压型逆变电路 （1） 半桥逆变电路
*导电方式：V1，V2信号互补，各导通180
工作原理： （（※ 了思 答 向 程单 ① ②律输（数（指降12为 单： ）考 直优向规反入43缺））※。数））了 向★压当 ，： 流点半律向端点tt单负规12解 全，因负 故电 电— —：桥反下接tt：相载律34决 桥滞为载 这路 源— —tt所电向降两u半23电上0这 电后是为 些中 反tt幅用压上，个桥45压升电电一 压角阻感 二的 馈值器逆升负电一为。电电源感矛 型θ感性 极二 能小件变。载容般-负源感电经盾 逆=负或 管极 量，1少电负电，应a/载经经压V， 变r载阻 被管 提只2。路载压还用Dcu电VV经2在 电t，感 称主 供有d2续优电为需在Da.压对1V单 路n成性 之要 通电续流缺压1保小1ω为负/对向 。感时为起道源流，点为2证功L1载u负半性/，反什（电，/电总-d率R.2供1C载桥，.二馈么即压电u流/结1电电d2=供的电极二作续.的流指u：C路，2d电基流管极用流一.指数,中电不，础滞为管？过半数规。流能电上后负。，规律指精流提电载并下确出且
第四章 逆变电路
逆变——与整流相对应，直流电变成交流电 z 交流侧接电网，为有源逆变 z 交流侧接负载，为无源逆变 本章讲述无源逆变
学习内容： 4.1 换流方式 4.2 电压型逆变电路（单相，三相） 4.3 电流型逆变电路※重在电路ຫໍສະໝຸດ 构，工作原理4.1 换流方式
4.1.1 逆变电路的基本工作原理
工作原理：以输出电压波形为主（包括 输出 线电压，输出相电压）
三相逆变输出波形
三相桥电压型逆变电路总结：
（1）输出线电压是矩形波，相电压是阶梯波。
（2）各相输出电压在相位上相差1200，电流波形根 据负载情况的不同而不同。
（3）在导电上，为防止同一相的两个器件同时开通 而导致电源短路，应遵循“先断后通”的原则，即要 关断的器件在彻底关断之后再给需开通的器件开通 信号，因此，要留一定的时间裕量。（实际在单相 中也应如此）
直流侧串入大电感Ld,id基本没有脉动.
工作过程:
流zz换V为态形T4t基负t顺到1正，接11个必1前时上本载利V，对近臂须：：使T呈工完V基正的在3V触、其矩T作成波弦T切u2发V承形、1在o阻、过换TV受波V对抗2V零仅TT反基T2很3前使、电4压波通大并电V压而电，T，留流即3关流V使对有路为T断接其谐足2径u、，近开o波够改V电并通阻裕变T流联3，抗量，断从谐u很，负oV振加小才载uT的o到，1、能电、状Vui使流oVoT均波T换4、4
满足。
4.2 电压型逆变电路
4.2.1单相电压型逆变电路 （2） 全桥逆变电路
由四个臂构成，输 入端并有一个电容。 负载接在上下两组 臂之间。
工作原理：与单向半桥 电*路思工考作1：原在理全相桥同中，，只 不续过流全过桥程中如是何两完个成臂？同 时※工V作D，2,V半D桥3同中时一续个流臂。 单 压※独 ，V工 电D作 流1,V。 波D全 形4同桥 与时输 半续出 桥流电 完。 全一样，但幅值均为半 桥的两倍。
¾S1-S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及 辅助电路组成
4.1.1 逆变电路的基本工作原理
¾S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压uo为正 ¾S1、S4断开，S2、S3闭合时，负载电压uo为负
直流 交流
4.1.1 逆变电路的基本工作原理
¾ 改变两组开关切换频率，可改变输出交流电频率
¾ 电阻负载时，负载电流io和uo的波形相同，相位
z三相电压型逆变电路可看成由三个半桥逆变电路组 成。 z其负载可以是三角形或星形，这里我们以星形负载 为例进行介绍。
※180°导电方式
（1）每桥臂导电180°，同一相上下两臂交替导电， 各相开始导电的角度相差120
（2）任一瞬间有三个桥臂同时导通
（3）每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也 称为纵向换流