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截至20世纪80年代,已发展了多种调压方式以适应不同场合的要求,主要有直流端调压和逆变器内部调压两类。
直流端调压 逆变输出电压的调节由直流电压为可调来实现。这时逆变器仅具有变频功能,而直流侧则具有可控整流的功能(见相控整流电路和直流变换电路)。该功能可由以下电路结构实现:①相控整流电路;②不控整流电路加直流斩波电路;③斩控整流电路;④交流调压电路加不控整流电路。较常用的是前两种。
逆变器内部调压 直流端采用不控整流电路。直流电压不变,逆变输出电压的调节在逆变器内部实现。这时逆变器兼具变频和调压两种功能。这种调压方式较之直流端调压具有主电路结构简单、电网侧功率因数高、电压调节动态响应快等优点,因而得到更多的应用。
逆变电路内部调压功能以调压范围和线性度等工作指标来衡量。但由于在调压过程中也会影响逆变输出电压的谐波含量,而谐波含量的高低对逆变器出端滤波器容量、体积和重量、整机效率、输出功率都有影响,因此在评价各种调压方式时,除了考虑上述调压功能之外,还要兼顾谐波含量的影响。
常见的逆变器内部调压方式有以下两种。
①桥内移相调压方式:图1a为电压型单相逆变电路(见自换流式电压型逆变电路)。各桥臂用自关断元件的通用符号表示,其控制极脉冲分布状态如图1b。由图可见,ug1和ug4、ug2和ug3保持相位互补关系, 但ug3和ug2分别引前于ug1和ug4某一电角度θ,该角度在0°~180°范围内连续可调。图1a中虚线框A内两臂称为基准臂,B内两臂则称为移相臂。改变移相臂对基准臂的相位差θ即可改变输出电压波形,从而改变输出电压基波方均根值。对输出电压进行分析,可得式中n为正奇数,τ为脉冲宽度。上式表明,改变参数τ(相当于改变相移角θ),即可改变各次谐波幅值。其中基波方均根值可表示为桥内移相调压方式的优点是控制简单,调压线性度好,但输出电压谐波含量较大。
②正弦脉宽调制(SPWM)调压方式:仍以单相电压型逆变电路为例(图2a),为简单计,各桥臂仍用自关断元件(如GTO、 GTR和Power MOSFET等,若采用普通晶闸管则需附加换流电路),显然,主电路结构与图1完全相同,脉宽调制(英文缩写 PWM)控制方式是高频电力电子电路常用的控制方式。在逆变电路的范围内,它可视为频控方式与斩控方式的结合,其基本思路是使电路中可控元件以远高于逆变器输出频率f的载波频率fc开关工作,而可控元件在每一载波周期 (Tc=1/fc)中的占空比D(D=τ/Tc,τ为元件导通时间,即控制极脉冲宽度)则受控于控制信号ug的幅值,因此所谓正弦波脉宽调制(英文缩写SPWM)是指在一个逆变周期T(T=1/f)中,脉宽τ随时间按正弦规律变化,即式中K为比例常数,是控制信号幅值。图2b为门极脉冲的形成方式,其脉宽τ由载波信号uc(三角波)和调制信号ug(正弦波)的交点决定。图2a桥左侧虚线框A的导电臂称为频控臂(含T1和T4),由调制频率f控制;虚线框B的臂(含T2和T3)称为斩控臂,由载波频率fc控制。逆变桥输出电压u0的波形如图2c。由图可见,u0的脉冲个数由比值fc/f决定,u0的脉宽随时间按正弦变化,τ(t)值则取决于比值/Ucm,Ucm为载波电压信号幅值。改变的值即可改变τ(t),从而改变逆变输出电压基波方均根值,实现调压的目的。
SPWM调压方式的优点是低次谐波含量低、调压线性度好,但输出电压低,即在同一直流电压Ud值下,值比桥内移相调压方式时低。2100433B
例如,为了防止交流电动机磁路饱和,用于变频调速的电源输出电压需要与工作频率同步调节,以保持U/f值为常数(其中U为电源输出基波电压方均根值,f为工作频率)。为了适应不同工件和工艺规范的需要,用于感应加热的电源输出功率需要在一定范围内连续可调(相当于电源输出电压可调)。为了在电网和负载波动条件下维持输出电压恒定,各种恒压电源(如不停电电源等)必须具备输出电压快速调节的功能等等。
工作原理:桥式逆变电路的开关状态由加于其控制极的电压信号决定,桥式电路的PN端加入直流电压Ud,A、B端接向负载。当T1、T4打开而T2、T3关合时,u0=Ud;相反,当T1、T4关合而T2、T3打开...
三相逆变器是一种DC to AC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;...
逆变器是一种把直流变交流的电路结构设备,全桥和半桥是内部驱动电路的结构形式,通俗的说,全桥是由4个驱动管轮流工作于正弦波的各个波段,半桥是2个驱动管轮流工作于正弦波的各个波段, 参照整流电路比较好理解
三相电压型逆变电路 (2)
三相电压型逆变电路 (2)
输出电压就是电子元件输出的最大电压。
输出电压就是电子元件输出的最大电压。也就是说,所谓输出电压就是指的电子设备输出电流方向的电压值大小,之所以会有输出电压这个专有名词,是因为所有设备的输入电压与输出电压并不是相等的,这个过程中是有压降的。
输出电压有两个含义:
1.不带负载的时候净输出,就是电路两端,开路压差
2.是带负载的时候输出两端的压差
两个不一样 输出值也不相同2100433B
逆变电路由6个导电臂组成,每个导电臂均由具有自关断能力的全控型器件及反并联二极管组成,所以实际上也是一种全控型逆变电路。负载为感性,星形接法,在整流电路和逆变电路之间并联大电容Cd。由于Cd的作用,逆变入端电压平滑连续,直流电源具有电压源性质。
由电压型直流电源供电的
是一个三相电压型逆变电路的主电路。直流电源采用相控整流电路,由普通晶闸管组成。逆变电路由6个导电臂组成,每个导电臂均由具有自关断能力的全控型器件及反并联二极管组成,所以实际上也是一种全控型逆变电路。负载为感性,星形接法,在整流电路和逆变电路之间并联大电容Cd。由于Cd的作用,逆变入端电压平滑连续,直流电源具有电压源性质。