DCAC直流交流逆变换器-PPT课件

图 4 . 2
单 相 半 桥 逆 变 电 路 及 电 压 电 流 波 形
C o1
T1
Vd
n
C o2
Z
ia
D1
a
D
2
T2
2 V D v sin n t an n 1 ,3 ,5 , n
基 波 va1 2V D sin t

(a)电 路
v an
1 V 2
d
驱 动 T1
vo
n次 谐 波 衰 减 了 n 2倍 ，
v1
VD
0 D
C
vo

X-Axis
第 n次 谐 波 的 畸 变 系 数 :
t DFn
t
Vn n 2 V1

HFn n2
1 2
T 2
Vn 2 1 总畸变系数 : DF ( 2) V1 n 2, 3 ,4 n
v1
0

T on
t
S2 B
S4
T on
T 2
X-Axis
T
t
180
o
(a) 基 本 逆 变 电 路
vo
E
(c) 宽 度
方 波
图 1.6
vo
0
t
T/2 T
t
(d) PWM输 出 电 压 波 形
4-1 逆变器类型和性能指标
4-1-1 逆变器的类型 (1) 依据直流电源的 特性不同可分为:
(4) 按开关器件不同及换流关断方式不同分类: 自关断、强迫关断、有源逆变、负载反电动势、
负载谐振换流逆变器。
4-1-2 逆变器输出电压波形性能指标
1 2 ( 1 ) 谐波 HF 系 V 数 / V (2)总谐波系数 THD Vn n n 1 V1 n2,3,4
1.电压型逆变器VSI 2.电流型逆变器CSI
Id
id Vd
C T1
a
ia
D1 T3
Z
D3
b
L
Vd
T1
a
ia
D1 T3
Z
D3
b
T2
V ab
驱 动T 1 T 4
D2 T4
D4
T2
D2 T4
D4
V d
驱 动 T 2
iab
驱 动T 1 T 4
0
T 3
t0
驱 动T 1 T 4
Id
驱 动 T 2 T 3
驱 动T 1 T 4
变压器中心抽头推挽式单相逆变电路

T0 2
0
2 VDdt

VD
T2
v ab
驱动 0
T1 T4
D2
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T4
4 V D 22 基波有效值 V V 0 . 9 V 1 D D 2
(a)电 路
驱 动 T1 T 4 驱动
T2 T3
t
(b)负 载 电 压
图 4.3
不同负载时，D、T 导电情况不同 T导电供电，D导电 续流（反回）
id Vd
T1
a
0
T
t
3
ia
0
(b)负 载 电 压 t
R负 载
ia
0
(c)电 阻 负 载 电 流 波 形
T
0
4 T
0
3T 2 D
2
0
4 T
0
t L负 载
ia
D1 T3
Z b
D3
D4
0
D
1
D
4
T
1
T
4
D
3
T
2
T
3
ia

D D
1 4
(d)电 感 负 载 电 流 波 形
T
1
T2
T
4
D2
T4

2
D D
2 3
T
2
T
RL负 载
3
t
(a)电 路
0
id
T
1
(e)R-L负 载 电 流 波 形
T
4
T
2
T
3
t
观看flash演示
(f)输 入 电 流 波 形
vabt
id Vd
T1
a
4 VD sin( nt ) n n1,3,5,


ia
D1 T3
Z b
D3
D4
2 总有效值 Vab T 0
T
2
O N
T
0
•T1、T2交替通、断
t
ia m
D
1 Vd 8 f0L
D
2
( c ) 电 阻 负 载 电 流 波 形
•二级管D的功用 •R、L负载时，T、D交 替导电
T
1
1
T
2
iam
( d ) 电 感 负 载 电 流 波 形
ia
0
R-L
t
D
1
T
1
D
2
T
2
( e ) R - L 负 载 电 流 波 形
第4章 直流－交流变换器
直流－交流功率变换称为逆变 介绍： •单相半桥、 全桥、三相桥 逆变基本原理
0
A S1 S3
vo
v
C D
T 2
1
vo
E

X-Axis (b)
t
t
180
2
o
vo
v0
C D L C
v1
R
E
vo
方 波
•PWM控制输出 E 电压大小和波 形的基本原理 •高压、大容 量逆变器复合 结构
2 2 V1 V D 1 HF V / V 0 . 33 V 3 V1 3 3 1 3 1 HF 0 .2 V5 V1 5 5 2 2 V V THD D 2 1 0 .48 V 1
畸变系数DF
A S1 S3
逆变电路输出的n次谐波有效值 Vn经LC滤波后在负载上的n次谐 波电压VLn为:


12
1 2 2 THD （Vn V1 ) V1 n1,2


12
V V 1 1
2
V 2 V12 V2 2 V3 2
180 方波 V D
v1 (t ) VD
0

T 2
X-Axis
t t
180 o 方波
t
负 载 电 压
V d
负 载 电 流
Id
4-1 逆变器类型和性能指标(续1)
4-1-1 逆变器的类型 (1) 依据直流电源的 特性不同可分为: (2) 电压型逆变器VSI、电流型逆变器CSI
(2) 按输出电压不同分为CVCF、VVVF、脉冲型
(3) 按逆变器电路结构不同分为：
单相半桥 单相全桥 推挽逆变 三相桥
T0 2
0
驱动 T2 T
0
3T0 2
t
2V D V1 0 .45V D 2
i ( t) a 2 V 1
2 2 R ( L )
(b)电 压 波 形
sin( t )
4-2-2 电压型单相全桥逆变电路
V ab
驱 动
T
1
T
4
驱 动 驱 动
T
2
T
1
T
4
T1、T4与T2、T3 交替通、断
L C
v0
C D
v1
R
VD
S2 B
S4
(a) 基 本 逆 变 电 路
V V 1 n n V Ln 2 2 1 n c n LC 1 n L n c V V V n n n V Ln 2 2 2 n 2 n LC 2 ( ) n 0 0

4-2
V
d
电压型单相方波逆变电路工作原理
C
o1
T
1
n
C
o 2
Z
T
i
2
D
a
1
a
D
2
( a ) 电 路
van
1 V 2
d
4-2-1 电压型单相方波 半桥逆变电路
t
驱 动 T
T 2
1
0
ia
0
驱 动
3 T 4
0
T
T
2
0
( b ) 电 压 波 形
3T 2
0
•电容分压，半桥电路
t
0
ia
0
T 1 O N 1 T0 4