【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?????π)(dπ22d2)π(2)π(2dab ??? UωtUU ???????? ? ??,cruucmU rm? 2?c三 角 載 波 u ru(矩 形 調(diào) 制 波 參 考 波 ）t?ru cu?b（ ） 載 波 、 調(diào) 制 波t?abU DDU? 2??V T 1 T V 導(dǎo) 通V T 2 T 3 、 V導(dǎo) 通d（ ） 輸 出 電 壓? 顯然， M≤1， θ≤π 。根據(jù)傅立葉分析，對(duì)上圖所定義的時(shí)間坐標(biāo)原點(diǎn)，寬度為 θ的方波電壓有效值 Uab和瞬時(shí)值 uab分別為 tnnnUtunn?? s i n)1(2s i nπ4)(,5,3,121dab ??????????????? ??? 電壓型方波逆變器 2) 對(duì)稱(chēng)單脈沖調(diào)制 ? n次諧波電壓幅值 Unm和基波電壓幅值 U1m分別為 )7,5,3(2s inπ4 dnm ????? nnnUU ?2s inπ4 d1m ?UU ?? 進(jìn)一步分析表明：對(duì)稱(chēng)單脈沖調(diào)制時(shí)，改變方波寬度 θ可以有效地控制逆變器輸出電壓基波的大小，但不能有效地抑制輸出電壓的諧波。例如：當(dāng) θ＝ 2π/3時(shí)，三次諧波幅值為零，即不存在三次諧波；而當(dāng) θ＝ π時(shí)，三次諧波幅值則為基波幅值的 33﹪ 。 ,cruucmU rm? 2?c三 角 載 波 u ru(矩 形 調(diào) 制 波 參 考 波 ）t?ru cu?b（ ） 載 波 、 調(diào) 制 波t?abU DDU? 2??V T 1 T V 導(dǎo) 通V T 2 T 3 、 V導(dǎo) 通d（ ） 輸 出 電 壓 電壓型方波逆變器 電壓型方波逆變器 2) 對(duì)稱(chēng)單脈沖調(diào)制 ? 對(duì)于感性負(fù)載無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)單脈沖調(diào)制。 ,cruucmU rm? 2?c三 角 載 波 u ru(矩 形 調(diào) 制 波 參 考 波 ）t?ru cu?b（ ） 載 波 、 調(diào) 制 波t?abU DDU? 2??V T 1 T V 導(dǎo) 通V T 2 T 3 、 V導(dǎo) 通d（ ） 輸 出 電 壓Za b2dU2dU 1VT2VT 3VT4VT1VD2VD 3VD4VDaia（ ） 電 路互補(bǔ)通關(guān)模式 電壓型方波逆變器 3） 移相單脈沖調(diào)制 ? 特點(diǎn)：各柵極信號(hào)仍為 180176。 正偏 ， 180176。 反偏 ， 且 V1和 V V3和 V4互補(bǔ)關(guān)系不變 。 ? V3的柵極信號(hào)比 V1落后 θ（ 0＜θ＜ 180 176。 ） 。 tuG 10tuG 20tuG 30tuG 40θtuo0t1t2t3uo移相單脈沖調(diào)制時(shí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)與輸出波形 a) 驅(qū)動(dòng)信號(hào) b) 輸出波形 Za b2dU2dU 1VT2VT 3VT4VT1VD2VD 3VD4VDaia（ ） 電 路 電壓型方波逆變器 3） 移相單脈沖調(diào)制 tuG 10tuG 20tuG 30tuG 40θZa b2dU2dU 1VT2VT 3VT4VT1VD2VD 3VD4VDaia（ ） 電 路一般稱(chēng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位固定的橋臂為 超前橋臂 ，稱(chēng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)可移相的橋臂為 滯后橋臂 。 CRLV1V2uoioV3V4V D1V D2+UdV D3V D4tOtOtOtO?uG 1uG 2uG 3uG 4utO 電壓型方波逆變器 ? 阻感負(fù)載時(shí)，還可采用移相的方式來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓 － 移相調(diào)壓。 ? 調(diào)節(jié)輸出電壓脈沖的寬度 tOtOtOtOtO?a ) b )uG 1uG 2uG 3uG 4uoiot1t2t3iouoCRLV1V2uoioV3V4V D1V D2+UdV D3V D4 電壓型方波逆變器 V1V2V D1V D2+UiV D5V D6+C RL半橋變換器 電壓型方波逆變器 電壓型方波逆變器 Za b2dU2dU 1VT2VT 3VT4VT1VD2VD 3VD4VDaia（ ） 電 路an?+V D2V D1aiDUZ+no1Co2C 1VT2VTa( a )電 路?1T驅(qū) 動(dòng)1T驅(qū) 動(dòng)T2ssT3T2sD1 V2b（ ） 電 壓 波 形t輸出電壓的幅值等于 Ud 輸出電壓的幅值等于 Ud/2 t1Tu0 輸出電壓較低時(shí)，較為適合 2） 電壓型單相半橋方波逆變器 ? 在 0≤t≤Ts/2期間， VT1得到驅(qū)動(dòng)， VT2截止，逆變器的輸出電壓 uan＝＋ Ud/2； ? 在 Ts/2≤t﹤ Ts期間， VT2得到驅(qū)動(dòng)， VT1截止，逆變器的輸出電壓 uan＝－ Ud/2 ? 在直流側(cè)電壓相同的情況下，電壓型單相半橋逆變器輸出方波電壓的幅值只有電壓型單相全橋逆變器輸出方波電壓的一半。 an?+V D2V D1aiDUZ+no1C o2C 1VT 2VTa( a ) 電 路?1T驅(qū) 動(dòng)1T驅(qū) 動(dòng)T2ssT3T2sD1 V2b（ ） 電 壓 波 形tai?1VT 驅(qū) 動(dòng)2VT 驅(qū) 動(dòng)1 T4 s3 T4 s sTc（ ） 電 阻 負(fù) 載 電 路 電壓型方波逆變器 電壓型方波逆變器 ? 電壓型單相半橋方波逆變器與電壓型單相全橋方波逆變器相比 : – 少用了一半的功率器件 – 當(dāng)直流側(cè)電壓相等時(shí)， 180176。 調(diào)制時(shí)的輸出電壓有效值 Uan、瞬時(shí)值 uan以及輸出基波分量的有效值 U1均降低了一半 – 相同電源前提下，管子損耗也減小一倍。 – 但是，若獲得相同幅值的輸出電壓的話，需要的總的電源電壓要升高一倍 – 適合于“高電壓”輸入且“低電壓”輸出的變流應(yīng)用場(chǎng)合 +V D2V D1aiDUZ+no1Co2 1VT2VTaZa b2dU2dU 1VT2VT3VT4VT1VD2VD3VD4VDai 電壓型方波逆變器 在直流電壓相同時(shí)，所需器件的耐壓是相同的 3） 帶中心抽頭變壓器的電壓型單相推挽式方波逆變器 ? 電壓型單相半橋方波逆變器較適合于“ 高電壓 ” 輸入且 “ 低電壓 ” 輸出的變流應(yīng)用場(chǎng)合 。 ? 若實(shí)際應(yīng)用是要求逆變器與輸出負(fù)載 隔離 或者負(fù)載電壓與逆變器直流電壓的 幅值相差較大 時(shí) ， 如何設(shè)計(jì)出滿足要求的電壓型單相逆變器電路呢 ？ ? 左圖所示的帶中心抽頭變壓器的電壓型單相推挽式逆變器電路就能滿足這一要求 。 負(fù)載abAB*O1VT 2VT1VD 2VDDU帶中心抽頭變壓器的電壓型單相推挽式方波逆變器電路 電壓型方波逆變器 ? 交替驅(qū)動(dòng)兩個(gè) IGBT， 經(jīng)變壓器耦合給負(fù)載加上矩形波交流電壓 。 ? 二極管的作用 :提供無(wú)功能量的反饋通道。 ? 在 Ud和負(fù)載參數(shù)相同 ， 變壓器匝比為 1： 1： 1時(shí) ， uo和 io波形及幅值與全橋逆變電路完全相同 。 ? 與全橋電路的比較： – 比全橋電路少用一半開(kāi)關(guān)器件。 – 器件承受的電壓為 2Ud，比全橋電路高 一倍。 ? 適用于低壓小功率，而又必須將直流電源與負(fù)載電氣隔離的應(yīng)用領(lǐng)域 負(fù)載abAB*O1VT 2VT1VD 2VDDU帶中心抽頭變壓器的電壓型單相推挽式方波逆變器電路 電壓型方波逆變器 電壓型方波逆變器 +V D2V D1aiDUZ+no1Co2C 1VT2VTaV D 2V D 1aiZ1VT2VTaV D2V D1aiZ1VT2VTatou0 tou0t0? 方波調(diào)制是 DCAC變換最簡(jiǎn)單的一種控制方式 。 ? 若以左圖所示的逆變器直流電壓中心點(diǎn)為電位參考點(diǎn) ， 控制相應(yīng)的功率管使逆變器各相輸出相位互差 120176。 的交流方波電壓 ， 即可實(shí)現(xiàn)電壓型三相 DCAC的變換 。 ? 逆變器每相的方波變換可采用180176。 導(dǎo)電方式 和 120176。 導(dǎo)電方式 。 dU 1VT 2VT3VT4VT5VT6VT 5VD1VD 3VD4VD 6VD 2VDabc aZbZ cZn電壓型三相橋式逆變器電路結(jié)構(gòu) 電壓型方波逆變器 每橋臂導(dǎo)電 180176。 同一相上下兩臂交替導(dǎo)電，各相開(kāi)始導(dǎo)電的角度差 120176。 。 基本工作方式 ——180176。 導(dǎo)電方式 tOtOtOuU N39。uV N39。uW N39。Ud2任一瞬間有三個(gè)橋臂同時(shí)導(dǎo)通。 每次換流都是在同一相上下兩臂之間進(jìn)行，也稱(chēng)為 縱向換流 。 電壓型方波逆變器 tOuU N39。Ud2N 39。N+UVWV1V2V3V4V5V6V D1V D2V D3V D4V D5V D6Ud2Ud2? 分析電路 ? 負(fù)載各相輸出端到電源中點(diǎn) N39。的電壓： U相，上橋臂通， uUN39。=Ud/2，下橋臂通， uUN39。=Ud/2。 電壓型方波逆變器 負(fù)載線電壓 ??????????? U N 39。WN39。WUWN39。V N 39。VWV N 39。U N 39。UVuuuuuuuuutOtOtOtOuU N39。uU VuV N39。uW N39。UdUd2 電壓型方波逆變器 負(fù)載相電壓 ???????????39。 NN W N 39。WN N N 39。 V N 39。VN N N 39。 U N 39。UNuuuuuuuuu 負(fù)載中點(diǎn)和電源中點(diǎn)間電壓 )uuu(31)uuu(31u WNVNUN W N 39。 V N 39。 UN39。 NN39。 ??????tO