无源逆变电路解析学习教案

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1、无源无源(w yun)逆变电路解析逆变电路解析第一页，共35页。n逆变的概念逆变的概念n 逆变逆变与整流相对应，将直流电变成交流电。与整流相对应，将直流电变成交流电。n交流侧接电网，为有源逆变。交流侧接电网，为有源逆变。n交流侧接负载交流侧接负载(fzi)(fzi)，为无源逆变。，为无源逆变。n逆变与变频逆变与变频n变频电路：分为交交变频和交直交变频两种。变频电路：分为交交变频和交直交变频两种。n交直交变频由交直变换（整流）和直交变换两部分组成，后一部分就是逆变。交直交变频由交直变换（整流）和直交变换两部分组成，后一部分就是逆变。n主要应用主要应用n各种直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等

2、。各种直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等。n交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。4.1 基本概念基本概念第1页/共35页第二页，共35页。第2页/共35页第三页，共35页。图图4.1( P102，图，图4.1)逆变逆变第3页/共35页第四页，共35页。 电压电压(diny)型变频器（直流型变频器（直流侧是电压侧是电压(diny)源）源） 电流电流(dinli)型变频器（直流型变频器（直流侧是电流侧是电流(dinli)源）源）可 控整 流逆 变ACDC50 H

3、zAC可 控整 流逆 变AC50HzDCAC图图4.2（图（图2 P102，图，图4.1）交交变交交变频频第4页/共35页第五页，共35页。 逆变电路最基本的逆变电路最基本的工作原理工作原理 改变两改变两组开关切换频率，可组开关切换频率，可改变输出改变输出(shch)(shch)交交流电频率。改变输入流电频率。改变输入直流电平的大小可改直流电平的大小可改变交流电的幅值。变交流电的幅值。 a)b)tuoiot1t2 图图4.3 逆变电路及其工作波形逆变电路及其工作波形（p103图图4.2）第5页/共35页第六页，共35页。开通：适当的门极驱动信号就可使器件开通。开通：适当的门极驱动信号就可使器件

4、开通。关断：关断：全控型器件可通过门极关断。全控型器件可通过门极关断。半控型器件晶闸管，必须利用外部条件才能关断。半控型器件晶闸管，必须利用外部条件才能关断。一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压，才能关断。一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压，才能关断。研究研究(ynji)(ynji)换流方式主要是研究换流方式主要是研究(ynji)(ynji)如何使器件关断。如何使器件关断。第6页/共35页第七页，共35页。4.3 换流换流(hun li)方式方式器件换流（器件换流（Device CommutationDevice Commutation）利用全控型器件的自关断能力进行换流。在采用利用全控

5、型器件的自关断能力进行换流。在采用IGBT IGBT 、电力、电力MOSFET MOSFET 、GTO GTO 、GTRGTR等全控型器件的电路中的换流方式是器件换流。等全控型器件的电路中的换流方式是器件换流。电网换流（电网换流（Line CommutationLine Commutation）电网提供换流电压的换流方式。将负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可使其关断。不需要器件具有门极可关断能力，但不适用于没有交流电网的无源逆变电路。电网提供换流电压的换流方式。将负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可使其关断。不需要器件具有门极可关断能力，但不适用于没有交流电网的无源逆变电路。负载换流（负

6、载换流（Load CommutationLoad Commutation）由负载提供换流电压的换流方式。负载电流的相位超前于负载电压的场合，都可实现负载换流，即电容性负载都可实现负载换流。由负载提供换流电压的换流方式。负载电流的相位超前于负载电压的场合，都可实现负载换流，即电容性负载都可实现负载换流。强迫换流（强迫换流（Forced CommutationForced Commutation）设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流的换流方式称为强迫换流。设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流的换流方式称为强迫换流。 通常通常(tngchng)(tngchng

7、)利用附加电容上所储存的能量来实现，因此也称为电容换流。利用附加电容上所储存的能量来实现，因此也称为电容换流。第7页/共35页第八页，共35页。如图是基本的负载换流电路，如图是基本的负载换流电路，4 4个桥臂均由晶闸管组成。个桥臂均由晶闸管组成。整个负载工作整个负载工作(gngzu)(gngzu)在接近并联谐振状态而略呈容性。在接近并联谐振状态而略呈容性。直流侧串电感，工作直流侧串电感，工作(gngzu)(gngzu)过程可认为过程可认为id id 基本没有脉动。基本没有脉动。负载对基波的阻抗大而对谐波的阻抗小。所以负载对基波的阻抗大而对谐波的阻抗小。所以uouo接近正弦波。接近正弦波。注意触

8、发注意触发VT2VT2、VT3VT3的时刻的时刻t1t1必须在必须在uouo过零前并留有足够的裕量，才能使换流顺利完成。过零前并留有足够的裕量，才能使换流顺利完成。图图4.4 负载换流电路负载换流电路及其工作波形及其工作波形(p104,图图4.3) ?t?t?t?tOOOOiit1b)a)uouoioiouVTiVT1iVT4iVT2iVT3uVT1uVT44.3 换流换流(hun li)方式方式第8页/共35页第九页，共35页。4.3 换流换流(hun li)方式方式由换流由换流(hun li)(hun li)电路电路内电容直接提供换流内电容直接提供换流(hun li)(hun li)电压当

9、晶闸电压当晶闸管管VTVT处于通态时，预先处于通态时，预先给电容充电。当给电容充电。当S S合上，合上，就可使就可使VTVT被施加反压而被施加反压而关断。也叫电压换流关断。也叫电压换流(hun li)(hun li)。直接直接耦合耦合式强式强迫迫(qin(qing p)g p)换流换流通过换流电路内的电容和通过换流电路内的电容和电感的耦合来提供换流电电感的耦合来提供换流电压或换流电流。先使晶闸压或换流电流。先使晶闸管电流减为零，然后通过管电流减为零，然后通过反并联二极管使其加上反反并联二极管使其加上反向电压。也叫向电压。也叫电流换流电流换流电感耦电感耦合式强合式强迫换流迫换流图图4.5 直接耦

10、合式强迫换流直接耦合式强迫换流原理图原理图(p104图图4.4)图图4.6 电感耦合式强迫换流原理图电感耦合式强迫换流原理图(p105图图4.5)第9页/共35页第十页，共35页。n换流方式总结：换流方式总结：n器件换流器件换流适用于全控型器件。适用于全控型器件。n其余其余(qy)三种方式三种方式针对半控型器件。针对半控型器件。n器件换流和强迫换流器件换流和强迫换流属于自换流。属于自换流。n电网换流和负载换流电网换流和负载换流属于外部换流。属于外部换流。n当电流不是从一个支路向另一个支路转移，而是在支当电流不是从一个支路向另一个支路转移，而是在支路内部终止流通而变为零，则称为熄灭。路内部终止流

11、通而变为零，则称为熄灭。4.3 换流换流(hun li)方式方式第10页/共35页第十一页，共35页。电压型逆变电压型逆变(n bin)电路的特点电路的特点 (1) (1)直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动。直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动。 (2) (2)输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。 (3) (3)阻感负载时需提供无功功率阻感负载时需提供无功功率(w n n l)(w n n l)。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，

12、逆变桥各臂并联反馈二极管。4.4 电压型逆变电压型逆变(n bin)电路电路图图4.7 单相全桥电路（单相全桥电路（P107，图，图4.8）第11页/共35页第十二页，共35页。图图4.8 单相全桥逆变电路的移相单相全桥逆变电路的移相调压方式（调压方式（P107，图，图4.8）tOtOtOtOtO b)uG1uG2uG3uG4uoiot1t2t3iouo全桥逆变全桥逆变(n bin)电路电路共四个桥臂，可看成两个共四个桥臂，可看成两个(lin )(lin )半桥电路组合而成。半桥电路组合而成。两对桥臂交替导通两对桥臂交替导通180180。输出电压和电流波形与半桥电路形状相同，幅值高出一倍。输出

13、电压和电流波形与半桥电路形状相同，幅值高出一倍。改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压UdUd来实现。来实现。第12页/共35页第十三页，共35页。阻感负载时，还可采用移相得方式来调节阻感负载时，还可采用移相得方式来调节(tioji)输出电压移相调压。输出电压移相调压。V3的基极信号比的基极信号比V1落后落后q （0 q 180 ）。）。V3、V4的栅极信号分别比的栅极信号分别比V2、V1的前移的前移180q。输出电压是正负各为。输出电压是正负各为q的脉冲。的脉冲。改变改变(gibin)q就可调节输出电压。就可调节输出电压。单相电压型单相电压型

14、(y xn)逆变电路逆变电路tOtOtOtOtO b)uG1uG2uG3uG4uoiot1t2t3iouo第13页/共35页第十四页，共35页。图图4.9（P108，图，图4.9）第14页/共35页第十五页，共35页。图图4.10（P108，图，图4.10）三个单相逆变电路三个单相逆变电路(dinl)可组合成一个三相逆变电路可组合成一个三相逆变电路(dinl)应用最广的是三相桥式逆变电路应用最广的是三相桥式逆变电路(dinl)第15页/共35页第十六页，共35页。基本工作基本工作(gngzu)(gngzu)方式方式 180 180导电方式导电方式每桥臂导电每桥臂导电(dodin)180(dod

15、in)180，同一相上下两臂交替导电，同一相上下两臂交替导电(dodin)(dodin)，各相开始导电，各相开始导电(dodin)(dodin)的角度差的角度差120 120 。任一瞬间有三个桥臂同时导通。任一瞬间有三个桥臂同时导通。每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也称为纵向换流。每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也称为纵向换流。 三相电压型逆变三相电压型逆变(n bin)电路电路图图4.11电压型三相桥式逆变电路的工电压型三相桥式逆变电路的工作波形作波形(p109, 图图4.11)tOtOtOtOtOtOtOtOa)b)c)d)e)f)g)h)uUNuUNuUViUiduVNuWN

16、uNNUdUd2Ud3Ud62 Ud3第16页/共35页第十七页，共35页。波形波形(b xn)分析分析负载负载(fzi)(fzi)各相到电源中点各相到电源中点NN的电压：的电压：U U相，相，1 1通，通，uUN=Ud/2uUN=Ud/2，4 4通，通，uUN=-uUN=-Ud/2Ud/2。负载负载(fzi)(fzi)线电压线电压负载负载(fzi)(fzi)相电压相电压 UNWNWUWNVNVWVNUNUVuuuuuuuuu NN WNWN NN VNVN NN UNUNuuuuuuuuu图图4.11电压型三相桥式逆变电压型三相桥式逆变(n bin)电电路的工作波形路的工作波形(p109,

17、图图4.11)tOtOtOtOtOtOtOtOa)b)c)d)e)f)g)h)uUNuUNuUViUiduVNuWNuNNUdUd2Ud3Ud62 Ud3 三相电压型逆变电路三相电压型逆变电路第17页/共35页第十八页，共35页。负载中点和电源中点间电压负载中点和电源中点间电压负载三相对称时有负载三相对称时有uUN+uVN+uWN=0uUN+uVN+uWN=0，于是，于是负载已知时，可由负载已知时，可由uUNuUN波形求出波形求出iUiU波形。波形。一相上下两桥臂间的换流过程和半桥电路相似。一相上下两桥臂间的换流过程和半桥电路相似。桥臂桥臂1 1、3 3、5 5的电流相加可得直流侧电流的电流相

18、加可得直流侧电流idid的波形，的波形，idid每每6060脉动一次，直流电压基本无脉动，因此逆变器从交流侧向直流侧传送的功率是脉动的，电压型逆变电路的一个特点。脉动一次，直流电压基本无脉动，因此逆变器从交流侧向直流侧传送的功率是脉动的，电压型逆变电路的一个特点。防止同一防止同一(tngy)(tngy)相上下两桥臂的开关器件同时导通而引起直流侧电源短路，应采取相上下两桥臂的开关器件同时导通而引起直流侧电源短路，应采取“先断后通先断后通” ” )(31)(31WNVNUN WN VN UN NNuuuuuuu)(31 WN VN UNNNuuuu 三相电压型逆变三相电压型逆变(n bin)电路电

19、路第18页/共35页第十九页，共35页。PWM (Pulse Width Modulation)PWM (Pulse Width Modulation)控制就是脉宽调制技术：即控制就是脉宽调制技术：即通过通过(tnggu)(tnggu)对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值得所需要的波形（含形状和幅值) )。PWMPWM技术的应用十分广泛，它使电力电子装置的性能大大提技术的应用十分广泛，它使电力电子装置的性能大大提高，因此它在电力电子技术的发展史上占有十分重要的地位。高，因此它在电力电子技术的发展史上占有十分重要的地位。PWMP

20、WM控制技术正是有赖于在逆变电路中的成功应用，才确定控制技术正是有赖于在逆变电路中的成功应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。了它在电力电子技术中的重要地位。4.5 SPWM控制技术（控制技术（P118）第19页/共35页第二十页，共35页。冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有(jyu)惯性的环节上时，其效果基本相同。惯性的环节上时，其效果基本相同。冲量冲量窄脉冲的面积窄脉冲的面积效果基本相同效果基本相同环节的输出响应波形基本相同环节的输出响应波形基本相同图图4.12 4.12 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲形状不同而冲量相同的各种窄脉冲(p119, (p

21、119, 图图4.24)4.24)d)d)单位脉冲函数单位脉冲函数f (t)d (t)tOa)a)矩形脉冲矩形脉冲b)b)三角形脉冲三角形脉冲c)c)正弦半波脉冲正弦半波脉冲tOtOtOf (t)f (t)f (t)e e）输出波形）输出波形第20页/共35页第二十一页，共35页。控制控制(kngzh)的基本原理的基本原理 用一系列等幅不等宽的脉冲用一系列等幅不等宽的脉冲(michng)(michng)来代替一个正弦半波。来代替一个正弦半波。 根据面积等效原理，根据面积等效原理，PWMPWM波形和正弦半波是等效的。像这种脉冲波形和正弦半波是等效的。像这种脉冲(michng)(michng)的宽

22、度按正弦规律变化而和正弦波等效的的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWMPWM波形，也称波形，也称SPWMSPWM（Sinusoidal PWMSinusoidal PWM）波形。）波形。 要改变等效输出正弦波的幅值时，只要按照同一比例系数改变上述各脉冲要改变等效输出正弦波的幅值时，只要按照同一比例系数改变上述各脉冲(michng)(michng)的宽度即可。的宽度即可。PWMPWM逆变电路也可分为电压型和电流型两种，目前实际应用的逆变电路也可分为电压型和电流型两种，目前实际应用的PWMPWM逆变电路几乎都是电压型电路。逆变电路几乎都是电压型电路。 图图4.13（P119，图，图4.25)第

23、21页/共35页第二十二页，共35页。逆变电路逆变电路(dinl)及控制方法及控制方法图图4.14(P120,图图4.26)产生产生SPWMSPWM波形波形(b xn)(b xn)的常用方法的常用方法计算法、调制法和跟踪控制法计算法、调制法和跟踪控制法 调制法调制法: :结合结合IGBTIGBT单相桥式电压型逆变电路进行说明单相桥式电压型逆变电路进行说明工作时工作时V1V1和和V2V2通断互补通断互补(h b)(h b)，V3V3和和V4V4通断也互补通断也互补(h b)(h b)。以以uouo正半周为例，正半周为例，V1V1通，通，V2V2断，断，V3V3和和V4V4交替通断。交替通断。负载

24、电流比电压滞后，在电压正半周，电流有一段区间为正，一段区间为负。负载电流比电压滞后，在电压正半周，电流有一段区间为正，一段区间为负。负载电流为正的区间，负载电流为正的区间，V1V1和和V4V4导通时，导通时，uouo等于等于Ud Ud 。第22页/共35页第二十三页，共35页。逆变电路及控制逆变电路及控制(kngzh)方法方法V4V4关断时，负载电流通过关断时，负载电流通过(tnggu)V1(tnggu)V1和和VD3VD3续流，续流，uo=0uo=0负载电流为负的区间，负载电流为负的区间， V1 V1和和V4V4仍导通，仍导通，ioio为负，实际上为负，实际上ioio从从VD1VD1和和VD

25、4VD4流过，仍有流过，仍有uo=Ud uo=Ud 。第23页/共35页第二十四页，共35页。逆变电路逆变电路(dinl)及控制方法及控制方法urucuOwtOwtuouofuoUd-Ud表示表示u uo o的基波分量的基波分量图图4.15 单极性单极性PWM控制方式控制方式(fngsh)波形（波形（p121, 图图4.27）单极性单极性PWM控制方式（单相桥逆变）控制方式（单相桥逆变）第24页/共35页第二十五页，共35页。逆变电路逆变电路(dinl)及控制方法及控制方法图图4.16 双极性双极性PWM控制控制(kngzh)方式波形方式波形 （p121, 图图4.27）urucuOwtOwt

26、uouofuoUd-Ud 在在ur的半个周期内，三角波载波有正有负，所得的半个周期内，三角波载波有正有负，所得PWMPWM波也有正有负，其幅值只有波也有正有负，其幅值只有U Ud d两种电平。两种电平。 同样在调制信号同样在调制信号ur和载波信号和载波信号uc的交点时刻控制的交点时刻控制器件的通断。器件的通断。 ur正负半周，对各开关器件的控制规律相同。正负半周，对各开关器件的控制规律相同。v 当当u ur r u uc c时时，给，给V V1 1和和V V4 4导通信号，给导通信号，给V V2 2和和V V3 3关断信号。关断信号。v如如i io o00，V V1 1和和V V4 4通，如通

27、，如i io o00，VDVD1 1和和VDVD4 4通，通， u uo o= =U Ud d 。v当当u ur r u uc c时时，给，给V V2 2和和V V3 3导通信号，给导通信号，给V V1 1和和V V4 4关断信号。关断信号。v如如i io o000，VDVD2 2和和VDVD3 3通，通，u uo o=-=-U Ud d 。在在u ur r和和u uc c的交点时刻控制的交点时刻控制IGBTIGBT的通断。的通断。第25页/共35页第二十六页，共35页。逆变电路逆变电路(dinl)及控制方法及控制方法图图4.17 三相桥式三相桥式PWM型逆变型逆变(n bin)电路（电路（p

28、121，图，图4.28） 三相的三相的PWMPWM控制公控制公用三角波载波用三角波载波u uc c三相的调制信号三相的调制信号u urUrU、u urVrV和和u urWrW依次依次相差相差120120第26页/共35页第二十七页，共35页。ucurUurVurWuuUNuVNuWNuUNuUVUd- UdO?tOOOOO?t?t?t?t?t2Ud?2Ud2Ud?2Ud2Ud3Ud32 Ud图图4.19 三相桥式三相桥式PWM型逆变型逆变(n bin)电电路路 图图4.18 三相桥式三相桥式PWM逆变电路逆变电路(dinl)波形波形 以以U U相为例分析控制相为例分析控制(kngzh)(kng

29、zh)规律：规律：当当u urUrUuuc c时，给时，给V V1 1导通信号，给导通信号，给V V4 4关断信号，关断信号，u uUNUN=U=Ud d/2/2。当当u urUrUuuc c时，给时，给V V4 4导通信号，给导通信号，给V V1 1关断信号，关断信号，u uUNUN=-U=-Ud d/2/2。当给当给V V1 1(V(V4 4) )加导通信号时，可能是加导通信号时，可能是V V1 1(V(V4 4) )导通，也可能是导通，也可能是VDVD1 1(VD(VD4 4) )导通。导通。u uUNUN、u uVNVN和和u uWNWN的的PWMPWM波形只有波形只有U Ud d/2

30、/2两种电平。两种电平。u uUVUV波形可由波形可由u uUNUN-u-uVNVN得出，当得出，当1 1和和6 6通时，通时，u uUVUV=U=Ud d，当，当3 3和和4 4通时，通时，u uUVUV= =U Ud d，当，当1 1和和3 3或或4 4和和6 6通时，通时，u uUVUV=0=0。逆变电路及控制方法逆变电路及控制方法第27页/共35页第二十八页，共35页。输出线电压输出线电压PWMPWM波由波由UdUd和和0 0三种电平构成三种电平构成负载相电压负载相电压PWMPWM波由波由( (2/3)Ud2/3)Ud、( (1/3)Ud1/3)Ud和和0 0共共5 5种电平组成。种电

31、平组成。防直通的死区时间防直通的死区时间同一相上下两臂的驱动信号互补，为防止上下臂直通而造成短路，留一小段上下臂都施加关断信号的死区时间。同一相上下两臂的驱动信号互补，为防止上下臂直通而造成短路，留一小段上下臂都施加关断信号的死区时间。死区时间的长短主要由开关器件的关断时间决定死区时间的长短主要由开关器件的关断时间决定(judng)(judng)。死区时间会给输出的死区时间会给输出的PWMPWM波带来影响，使其稍稍偏离正弦波。波带来影响，使其稍稍偏离正弦波。ucurUurVurWuuUNuVNuWNuUNuUVUd- UdO?tOOOOO?t?t?t?t?t2Ud?2Ud2Ud?2Ud2Ud3

32、Ud32 Ud图图4.19 三相桥式三相桥式PWM型逆变型逆变(n bin)电路电路 图图4.18三相桥式三相桥式PWM逆变逆变(n bin)电电路波形路波形 逆变电路及控制方法逆变电路及控制方法第28页/共35页第二十九页，共35页。调制调制(tiozh)方式及实现方法方式及实现方法根据根据(gnj)(gnj)载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWMPWM调制方式分为异步调制和同步调制。调制方式分为异步调制和同步调制。通常保持通常保持fc固定不变，当固定不变，当fr变化时，载波比变化时，载波比N是变化的是变化的在信号波的半周期内，在信号波的半周期

33、内，PWM波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后负半周期的脉冲不对称，半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称周期的脉冲也不对称当当fr较低时，较低时，N较大，一周期内脉冲数较多，脉冲不对称产生的不利较大，一周期内脉冲数较多，脉冲不对称产生的不利(bl)影响都较小影响都较小当当fr增高时，增高时，N减小，一周期内的脉冲数减少，减小，一周期内的脉冲数减少，PWM脉冲不对称的影脉冲不对称的影响就变大响就变大载波比载波比载波频率载波频率fc与调制信号频率与调制信号频率fr之比，之比，N= fc / fr1） 异步调制异步调制载波信号和调

34、制信号不同步的调制方式载波信号和调制信号不同步的调制方式第29页/共35页第三十页，共35页。ucurUurVurWuuUNuVNOttttOOOuWN2Ud2Ud图图4.20同步调制三相同步调制三相PWM波形波形 （p124，图，图4.31）基本同步调制方式，基本同步调制方式，frfr变化变化时时N N不变，信号波一周期内输不变，信号波一周期内输出脉冲数固定。出脉冲数固定。三相电路中公用一个三角波三相电路中公用一个三角波载波，且取载波，且取N N为为3 3的整数倍，的整数倍，使三相输出对称。使三相输出对称。为使一相的为使一相的PWMPWM波正负半周镜波正负半周镜对称，对称，N N应取奇数应取

35、奇数(j sh)(j sh)。frfr很低时，很低时，fcfc也很低，由调也很低，由调制带来的谐波不易滤除。制带来的谐波不易滤除。frfr很高时，很高时，fcfc会过高，使开会过高，使开关器件难以承受。关器件难以承受。2） 同步同步(tngb)调制调制载波信号和调制信号保持载波信号和调制信号保持(boch)同步的调制方式，当变频时使载波与信号波保持同步的调制方式，当变频时使载波与信号波保持(boch)同步，即同步，即N等于常数。等于常数。调制方式及实现方法调制方式及实现方法第30页/共35页第三十一页，共35页。3 3）分段同步调制）分段同步调制(tiozh)(tiozh)异步调制异步调制(t

36、iozh)(tiozh)和同步调制和同步调制(tiozh)(tiozh)的综合应用。的综合应用。 把整个把整个fr范围划分成若干个频段范围划分成若干个频段(pn dun)，每个频段，每个频段(pn dun)内保持内保持N恒定，不同频段恒定，不同频段(pn dun)的的N不同。不同。 在在fr高的频段高的频段(pn dun)采用较低采用较低的的N，使载波频率不致过高；在，使载波频率不致过高；在fr低的频段低的频段(pn dun)采用较高的采用较高的N，使载波频率不致过低。使载波频率不致过低。00.40.81.21.62.02.410203040506070802011479969453321图6

37、-11fr /Hzfc /kHz 为防止为防止fc在切换点附近来回跳动，采用滞后切换的方法。在切换点附近来回跳动，采用滞后切换的方法。 同步调制比异步调制复杂，但用微机控制时容易实现同步调制比异步调制复杂，但用微机控制时容易实现(shxin)。 可在低频输出时采用异步调制方式，高频输出时切换到同步调制方式，可在低频输出时采用异步调制方式，高频输出时切换到同步调制方式，这样把两者的优点结合起来，和分段同步方式效果接近。这样把两者的优点结合起来，和分段同步方式效果接近。调制方式及实现方法调制方式及实现方法图图4.21 分段同步调制分段同步调制 （p124，图，图4.32）第31页/共35页第三十二

38、页，共35页。讲述基本的逆变电路的结构讲述基本的逆变电路的结构(jigu)(jigu)及其工作原理及其工作原理四大类基本变流电路中，四大类基本变流电路中，AC/DCAC/DC和和DC/ACDC/AC两类电路更为两类电路更为基本、更为重要基本、更为重要换流方式换流方式分为外部换流和自换流两大类，外部换流包括电网换分为外部换流和自换流两大类，外部换流包括电网换流和负载换流两种，自换流包括器件换流和强迫换流流和负载换流两种，自换流包括器件换流和强迫换流两种。两种。晶闸管时代十分重要，全控型器件时代其重要性有所晶闸管时代十分重要，全控型器件时代其重要性有所下降。下降。4.6 小结小结(xioji)第3

39、2页/共35页第三十三页，共35页。逆变电路分类方法逆变电路分类方法可按换流方式、输出相数、直流电源的性质或用途可按换流方式、输出相数、直流电源的性质或用途(yngt)(yngt)等分类。等分类。本章主要采用按直流侧电源性质分类的方法，分为电压本章主要采用按直流侧电源性质分类的方法，分为电压型和电流型两类。型和电流型两类。电压型和电流型的概念用于其他电路，会对这些电路有电压型和电流型的概念用于其他电路，会对这些电路有更深刻的认识。更深刻的认识。负载为大电感的整流电路可看为电流型整流电路。负载为大电感的整流电路可看为电流型整流电路。电容滤波的整流电路可看成为电压型整流电路。电容滤波的整流电路可看成为电压型整流电路。4.6 小结小结(xioji)第33页/共35页第三十四页，共35页。第34页/共35页第三十五页，共35页。