电力电子技术 kPE课件8专业课教材

第8章无源逆变电路及PWM控制技术电磁炉线圈§8.1换流方式逆变电路的基本原理如何关断？2.

四种换流方式及换流关断原理、典型用例：器件换流电网换流负载换流

强迫换流换流原理换流原理GobackGoback4种换流方式中，器件换流只适用于全控型器件，其余三种方式主要是针对晶闸管关断而言的。§8.2电压型逆变电路（VSI）电压型逆变电路的主要特点：

1.直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于恒压源。内阻抗近为0。

2.交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。

3.各桥臂都并联有反馈（续流）二极管（与全控器件反并联构成逆导开关）。逆变原理单相半桥逆变电路1．电路的拓扑形式（多用全控器件）。2．开关管的控制方式、输出电压波形及输出交流电压有效值如何改变。1)180°方波控制（两开关管互补通断），输出电压为正负对称180°方波，幅度为，通过改变DC侧Ud来调节输出交流电压有效值大小。拓扑结构单相半桥逆变电路Goback单相全桥逆变电路

1.电路的拓扑形式（由两个半桥单元组成）。2.移相控制方式两个半桥各自按180°方波控制（上下两桥臂互补通断），但两半桥的控制方波相位差一定角度

（0~180°）。输出给负载的电压波形为正负对称

宽方波，幅度为。通过改变移相角度

来调节输出交流电压有效值大小。移相范围

=0~180°。全桥逆变Goback3．固定180°移相方波控制方式

两个半桥各自按180°方波控制（上下两桥臂互补通断），两半桥的控制方波之间的相位差角固定为

=180°（对角两组开关管V1、V4和V2、V3各轮换导通180°）。输出给负载的电压波形为正负对称180°宽方波，幅度为Ud

。只能通过改变DC侧Ud来调节输出交流电压有效值大小。全桥逆变

三相桥式逆变电路1．电路的拓扑形式：由三个半桥单元组成，多用全控器件，负载通常不接直流侧中性点（中线）。2．180°导电型控制方式三相桥1）180°导电型方波控制方式：三半桥各自按1800方波控制（上下两桥臂互补通断），但三半桥的控制方波在相位上互差120°固定。2）输出电压波形：

每个半桥的输出电压相对于中点而言，波形均为正负对称180°方波，幅度为。三相桥逆变波形Goback

Goback3)输出交流电压幅度的改变方式：只能通过改变DC侧Ud来调节输出交流电压有效值大小。§8.3电流型逆变电路（CSI）1．电流型逆变电路的主要特点：(1)

直流侧串联有大电感，近似恒流，直流回路呈现高阻抗。(2)

电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电压波形和相位则与负载阻抗情况有关。(3)逆变器交流侧为阻感负载提供无功功率（能量交换），直流侧电感起缓冲无功能量的作用。反馈无功能量时直流侧电流并不能反向，故不必给开关器件反并联二极管（采用单导开关）。电流型原理2．并联谐振式逆变电路（单相电流型）（1）电路拓扑形式：DC侧为电流源，4只开关器件多用快速晶闸管（KK），构成四臂电桥（单导开关）。（2）四只SCR控制方式：桥臂VT1，4和VT2，3以1000~2500Hz的中频轮流触发导通，使负载上得到中频交流电。单相电流型Goback（3）换流方式：负载换流，负载补偿电容使负载过补偿，构成LC并联谐振电路，对输出电压的频率而言，处于容性小失谐状态。（4）输出电流、电压波形及相位关系：io近为180°正负对称方波，uo为近似正弦波（LC并联谐振对io基波阻抗很高，压降大，而对高次谐波阻抗很小，压降低，故基波电压突出）。uo比io有一定滞后，以保证可靠地利用负载换流。单相电流型3.三相电流型逆变电路(1)三相CSI的120°导电型控制方式：与三相全桥可控整流一样，VT1~6顺序触发导通，依次互差60

，且同样具有三种相位关系（60,120

,180

）。(