【文章內容簡介】 且波形對稱，因而其 PWM諧波分量仍主要分布在開關頻率的整數(shù)倍頻率附近，諧波幅值顯然比方法一有所降低。 。 圖 452 U*合成方法二 a） U*合成 b）開關函數(shù)波形 c）頻譜分布 I mR e11s2TT U22sTT U*U2( 1 1 0 )11s2TT Ua )U1( 1 0 0 )b )TsT0/ 2 T0/ 2T2sasbscT1/ 2T1/ 21 0 08 06 04 02 00f1fs2 fs幅值（%）頻 率 / H zc ) 概述 電壓型逆變器（ VSI） 空間矢量 PWM控制 概述 三相電壓型逆變器一般數(shù)學模型 三相電壓型逆變器空間電壓矢量分布 空間電壓矢量的合成 電流型逆變器 電力電子技術 空間電壓矢量的合成 ? 方法三： ? 將零矢量 U0周期分成三段，其中 U*矢量的起、終點上均勻地分布 U0矢量，而在 U*矢量中點處分布 U7矢量，且 T7= T0 。除零矢量外， U*矢量合成與方法二類似。 ? 在一個 PWM開關周期，該方法使電壓型逆變器橋臂功率管開關 6次且波形對稱，其 PWM諧波仍主要分布在開關頻率的整數(shù)倍頻率附近。 ? 在頻率附近處的諧波幅值降低十分明顯。 圖 453 U*合成方法三 a） U*合成 b）開關函數(shù)波形 c）頻譜分布 b )TsT0/ 2 T0/ 2sasbsc12T 12T22T 22TT7I mR e11s2TTU2 2s2TT U*UU2( 1 1 0 )11s2TT Ua )U1( 1 0 0 )1 0 08 06 04 02 00f1fs 2 fs頻 率 / H z幅值（%）22s2TT Uc ) 概述 電壓型逆變器（ VSI） 空間矢量 PWM控制 概述 三相電壓型逆變器一般數(shù)學模型 三相電壓型逆變器空間電壓矢量分布 空間電壓矢量的合成 電流型逆變器 電力電子技術 電流型逆變器 ? 電流型逆變器拓撲是逆變器另一類主要的拓撲結構。這類逆變器的直流側以電感為能量緩沖元件，從而使其直流側呈現(xiàn)出電流源特性。 ? 電流型逆變器有以下主要特點： ① 直流側有足夠大的儲能電感元件，從而使其直流側呈現(xiàn)出電流源特性，即穩(wěn)態(tài)時的直流側電流恒定不變。 ② 逆變器輸出的電流波形為方波或方波脈沖，并且該電流波形與負載無關。 ③ 逆變器輸出的電壓波形則取決于負載，且輸出電壓的相位隨負載功率因數(shù)的變化而變化。 ④ 逆變器輸出電流的控制仍可以通過 PAM （脈沖幅值調制）和 PWM（脈沖寬度調制）兩種基本控制方式來實現(xiàn)。 概述 電壓型逆變器（ VSI） 空間矢量 PWM控制 概述 三相電壓型逆變器一般數(shù)學模型 三相電壓型逆變器空間電壓矢量分布 空間電壓矢量的合成 電流型逆變器 電力電子技術 電流型逆變器 ? 值得注意的是，電流型逆變器與電壓型逆變器在結構上具有一定的對偶性，例如： ?電壓型逆變器直流側的儲能元件為電容， ?而電流型逆變器直流側的儲能元件為電感； ?另外，電壓型逆變器的的功率管旁有反向并聯(lián)的續(xù)流二極管，而電流型逆變器的功率管旁則一般有正向串聯(lián)的阻斷二極管（具有反向阻斷能力的功率管除外，例如晶閘管）。 ? 與電壓型逆變器類似，依據(jù)控制方式和結構的不同，電流型逆變器也可分為 方波型、階梯波型、正弦波型 （ PWM型）三類。下面主要討論方波型、階梯波型電流型逆變器。 概述 電壓型逆變器（ VSI） 空間矢量 PWM控制 概述 三相電壓型逆變器一般數(shù)學模型 三相電壓型逆變器空間電壓矢量分布 空間電壓矢量的合成 電流型逆變器 電力電子技術 電流型方波逆變器 ? 電流型方波逆變器按拓撲結構的不同可分為 電流型單相全橋逆變器 以及 電流型三相橋式逆變器 兩類。 ? 也可以按電流型逆變器所采用功率器件的不同分為 半控型 和 全控型 兩類。 ? 由于電流型逆變器尤其是大功率電流型方波逆變器仍有不少采用基于晶閘管的半控型結構，因此，除全控型結構外，以下討論還將涉及到半控型電流型逆變器。 概述 電壓型逆變器（ VSI） 空間矢量 PWM控制 概述 三相電壓型逆變器一般數(shù)學模型 三相電壓型逆變器空間電壓矢量分布 空間電壓矢量的合成 電流型逆變器 電力電子技術 單相全橋電流型方波逆變器 1. 全控型單相全橋電流型方波逆變器 ? 為了使全控型功率器件具有足夠的反向阻斷能力，通常在每個功率管上正相串聯(lián)一個二極管。 ? 另外，由于電流型逆變器的輸出電流是基于功率器件通斷直流側電流的方波電流，因此，為了防止輸出過電壓，電流型逆變器的輸出需要接入濾波電容。 ? 單相全橋電流型方波逆變器也可采用 PAM（脈沖幅值調制）控制和SPM（單脈沖控制）兩種控制方式。 單相全橋電流型逆變器的主電路 duRLV T 1V T 2V T 3V T 4V D 1V D 2V D 3V D 4oiouLiiiC 概述 電壓型逆變器（ VSI） 空間矢量 PWM控制 概述 三相電壓型逆變器一般數(shù)學模型 三相電壓型逆變器空間電壓矢量分布 空間電壓矢量的合成 電流型逆變器 電力電子技術 單相全橋電流型方波逆變器 ? 當采用 PAM時，輸出方波電流的頻率的控制，輸出方波電流的幅值的控制，和直流電流的幅值的控制。輸出電流波形如圖 454c所示。 ? 當采用 SPM時，其直流側電流的幅值恒定，輸出方波電流的頻率的控制，輸出方波電流的幅值的控制。 ? 值得注意的是，單脈沖控制包括對稱單脈沖控制和移相單脈沖控制兩種基本方式。但單相全橋電流型方波逆變器一般只能采用對稱單脈沖控制。 t 1iiiV1TiV4Tt?t?V2TiV3Tib)方波驅動信號 oit?c)輸出電流波形 概述 電壓型逆變器（ VSI） 空間矢量 PWM控制 概述 三相電壓型逆變器一般數(shù)學模型 三相電壓型逆變器空間電壓矢量分布 空間電壓矢量的合成 電流型逆變器 電力電子技術 單相全橋電流型方波逆變器 2. 半控型單相全橋電流型方波逆變器結構 ? 功率器件為晶閘管 ? 基于晶閘管的半控型逆變器的換流可采用強迫換流和負載換流兩種換流方式。 ? 當晶閘管逆變器采用強迫換流時，一般需增加強迫換流電路，從而使其結構復雜化。 ? 晶閘管逆變器采用負載換流時，晶閘管的換流電壓需要由負載提供，即要求負載電流相位超前負載電壓相位，顯然，這就要求負載為容性負載。 概述 電壓型逆變器（ VSI） 空間矢量 PWM控制 概述 三相電壓型逆變器一般數(shù)學模型 三相電壓型逆變器空間電壓矢量分布 空間電壓矢量的合成 電流型逆變器 電力電子技術 單相全橋電流型方波逆變器 ? 采用負載換流的晶閘管單相全橋電流型方波逆變器的電路結構如圖 455a所示。 ? 圖 455a所示電路實際上是中頻感應加熱的電流型逆變器電路，其中 LC串聯(lián)支路為電磁感應線圈及容性補償電容的等效電路。 ? 為了使輸出電壓波形近似為正弦波，將逆變器輸出電路設計成并聯(lián)諧振電路。 a ) duiLouoiCLRLi VT1VT2 VT3VT4 概述 電壓型逆變器（ VSI） 空間矢量 PWM控制 概述 三相電壓型逆變器一般數(shù)學模型 三相電壓型逆變器空間電壓矢量分布 空間電壓矢量的合成 電流型逆變器 電力電子技術 單相全橋電流型方波逆變器 ? 另一方面，為了實現(xiàn)晶閘管逆變器的負載換流，這就要求負載為容性負載，因此其輸出電路中的補償電容設計應使負載電路工作在容性小失諧狀態(tài)。采用負載換流的晶閘管單相全橋電流型方波逆變器的換流波形如圖 455b所示。 t 1b ) ioiiouuV TuV4TuV1TiV1TiV4Toiout?t?t?t?V2TiV3Ti 概述 電壓型逆變器（ VSI） 空間矢量 PWM控制 概述 三相電壓型逆變器一般數(shù)學模型 三相電壓型逆變器空間電壓矢量分布 空間電壓矢量的合成 電流型逆變器 電力電子技術 t 1b ) ioiiouuV TuV4TuV1TiV1