【文章內(nèi)容簡介】 器體積小等。通過對幾種交流調(diào)壓器的分析，本文選用了一種結(jié)構(gòu)簡單的斬控交流調(diào)壓器，它不需同步信號，僅需兩路相位相反的PWM信號。雖然其主電路比品閘管交流淵壓器稍復(fù)雜，但其控制電路較之晶閘管交流調(diào)壓器所需觸發(fā)電路簡單。二 斬控交流調(diào)壓電路的原理斬控式交流調(diào)壓器的主電路原理如下圖所示。圖中SS2為雙向電力電子開關(guān)，可以通過雙方向的電流，并且雙方向都可以控制開通和控制關(guān)斷。雙向電力電子開關(guān)一般要由多個電力電子器件組合而成。電力電子開關(guān)最簡單的控制規(guī)律為SS2的開關(guān)狀態(tài)在時間上為互補(bǔ)，即S1接通時S2斷開，S2接通時S1斷開。設(shè)電子開關(guān)的工作周期為T，S1接通、S2斷開的時間為Ton；S2接通、S1斷開的時間為Toff。占空比D=Ton/T。S1接通、S2斷開時電源電壓與負(fù)載電壓相等，電源為負(fù)載提供電能。S2接通、S1斷開時， 電源停止向負(fù)載供電，如果負(fù)載為電感性，電流通過S2形成續(xù)流通路。在斬控式交流調(diào)壓電路中電力電子開關(guān)必須滿足：開關(guān)是全控的，可以控制導(dǎo)通也可以控 制關(guān)斷，所以必須采用全控型器件；電力電子開關(guān)必須是雙向?qū)щ姷?，因此單個器件是無法滿足要求的，必須用多個器件組合而成；開關(guān)頻率較高，一般都在幾十KHz以上。圖一三 幾種斬控交流調(diào)壓電路的模型交流斬波調(diào)壓對象為交流電壓，要求對正負(fù)半波電壓均能進(jìn)行調(diào)制，即開關(guān)器件必須為雙向的，結(jié)構(gòu)上具有對稱性。從能量角度看，開關(guān)器件的通斷控制著能量的流動及流向，由于能量為不能突變量，它要求電路拓?fù)鋾r刻提供能量連續(xù)通路，即電路具有雙向性。常見的雙向電子開關(guān)有如下幾種： 圖二幾種常見雙向電子開關(guān)可見雙向電子開關(guān)且有完美對稱性，其中圖C雙向電子開關(guān)對稱性不夠，只能用于不帶零線的三相交流斬波電路中。以下介紹幾種常用的斬控式交流調(diào)壓電路 圖三 單管反串聯(lián)雙向電路開關(guān)斬控式交流調(diào)壓電路 單管反串聯(lián)雙向電路開關(guān)斬控式交流調(diào)壓電路圖三所示的為單管反串聯(lián)雙向電路開關(guān)斬控式交流調(diào)壓電路的原理 ，圖中VDVDV1和V2構(gòu)成雙向斬波開關(guān)，VDF1和VF1，VDF2和VF2構(gòu)成雙向續(xù)流開關(guān)．在實(shí)際電路中，雙向開關(guān)由采用帶有反并聯(lián)二極管的單IGBT功率模塊反向串聯(lián)組成．這種連接IGBT與二極管特件配合好，并可減小引線電感對換流的影響，Cif，Lif和Cof,Lof分別用于輸入、輸出濾波．該拓?fù)渚塾脦щ娏鳂寽y的非互補(bǔ)控制方式，開關(guān)模式由電壓極性決定，避免了調(diào)壓器中主開關(guān)和續(xù)流開關(guān)換相過程引起的共態(tài)運(yùn)行，開關(guān)器件無換相過電壓．整個工作過程分為有源狀態(tài)、死區(qū)狀態(tài)以及續(xù)流狀態(tài)．輸出電壓、電流極性相同時，續(xù)流開關(guān)可不加緩沖電路．主開關(guān)緩沖電路經(jīng)優(yōu)化沒計(jì)后，可保證主開關(guān)開通電流小于1．5倍通態(tài)電流，改善開關(guān)過程電壓、電流變化軌跡，大火減小器件開關(guān)損耗．對輸出電壓波形的傅利葉分析結(jié)果表明，除基波以外還含有其它諧波，諧波頻率在開關(guān)頻率及其整數(shù)倍兩側(cè)分布，開關(guān)頻率越高，越容易濾除．經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的濾波器濾波后，可認(rèn)為輸出電壓儀含有基波．該拓?fù)湓跓崴黛o電除塵器等中、小功率阻性負(fù)載應(yīng)用中具有較大的優(yōu)勢． 圖四 雙開關(guān)斬控式交流調(diào)壓電路 雙開關(guān)斬控式交流調(diào)壓電路圖四所示為斬控式交流凋壓電路原理圖，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，斬波開關(guān)和續(xù)流開關(guān)都是由四個獨(dú)立的單功率開關(guān)反并聯(lián)續(xù)流二極管構(gòu)成，與前面的單管反串聯(lián)雙向電子開關(guān)斬控式交流調(diào)瓜電路有異曲同工之妙，但結(jié)構(gòu)上卻更加清晰明了，便于分析，目前有文獻(xiàn)報(bào)道它通過附加緩沖電路已應(yīng)用于大功率場合。該電路拓?fù)渲?，開關(guān)模式取決于電源電壓的
交流調(diào)壓電路的理論分析