电力电子技术第4章逆变电路讲解课件.ppt

1、课程回顾课程回顾整流整流交流电变成直流电；交流电变成直流电；所用电力电子器件所用电力电子器件 晶闸管，电力二极管；晶闸管，电力二极管；应用应用为直流用电设备提供电源，为直流用电设备提供电源，如直流电动机，电镀、电解电源等。如直流电动机，电镀、电解电源等。第四章第四章 逆变电路逆变电路逆变逆变与整流相对应，直流电变成交流电与整流相对应，直流电变成交流电l 交流侧接电网，为有源逆变交流侧接电网，为有源逆变l 交流侧接负载，为无源逆变交流侧接负载，为无源逆变 本章讲述本章讲述无源逆变无源逆变 应用第四章第四章 逆变电路逆变电路 4.1 换流方式换流方式v 4.2 电压型逆变电路（单相，三相）电压型逆

2、变电路（单相，三相）4.3 电流型逆变电路电流型逆变电路 重在电路结构，工作原理重在电路结构，工作原理学习内容：学习内容：第四章第四章 逆变电路逆变电路4.1.1 4.1.1 逆变电路的基本工作原理逆变电路的基本工作原理4.1 4.1 换流方式换流方式 S1-S4S1-S4是桥式电路的是桥式电路的4 4个臂，由电力电子器件及个臂，由电力电子器件及辅助电路组成。辅助电路组成。图1 单相桥式逆变电路及其波形S1、S4闭合，闭合，S2、S3断开时，负载电压断开时，负载电压uo为正为正S1、S4断开，断开，S2、S3闭合时，闭合时，负载电压负载电压uo为负为负直流直流交流交流4.1.1 4.1.1 逆

3、变电路的基本工作原理逆变电路的基本工作原理 结论：阻感负载时，结论：阻感负载时，i io o相位滞后于相位滞后于u uo o，波形也不同，波形也不同.t t1 1前：前：S S1 1、S S4 4通，通，u uo o和和i io o 均为正均为正t t1 1时刻断开时刻断开S S1 1、S S4 4，合上，合上S S2 2、S S3 3，u uo o变负，但变负，但i io o不能立刻不能立刻反向反向 i io o从电源负极流出，经从电源负极流出，经S S2 2、负载和、负载和S S3 3流回正极，负载电流回正极，负载电感能量向电源反馈，感能量向电源反馈，i io o逐渐减小，逐渐减小，t t

4、2 2时刻降为零，之后时刻降为零，之后i io o才反向并增大才反向并增大阻感负载时电流波形分析：阻感负载时电流波形分析：4.1.1 4.1.1 逆变电路的基本工作原理逆变电路的基本工作原理电流从一条支路转移到另一条支路称为电流从一条支路转移到另一条支路称为换流。换流。4.1.2 4.1.2 换流方式分类换流方式分类换流换流全控型器件可通过门极的控制使其关断，半控型器件晶闸管，必须利用外部条件或采取其它措施才能使其关断。一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反向电压，才能关断。开通时无论支路是由全控型还是半控型电力电子器件组成，只要有适当的门极驱动信号，就可使其开通。换相换相关断时因此研究换流方式

5、主要因此研究换流方式主要是研究如何使器件关断是研究如何使器件关断器件换流（器件换流（IGBT,GTO,GTR,BJT,MOSFET)IGBT,GTO,GTR,BJT,MOSFET)电网换流（有交流电网）电网换流（有交流电网）负载换流（负载满足的条件？）负载换流（负载满足的条件？）强迫换流（直接耦合式，电感耦合式）强迫换流（直接耦合式，电感耦合式）4.1.2 4.1.2 换流方式分类换流方式分类1.1.器件换流器件换流利用全控型器件的自关断能力进行换流利用全控型器件的自关断能力进行换流在采用在采用IGBTIGBT、电力、电力MOSFETMOSFET、GTOGTO、GTRGTR等全控等全控型器件的

6、电路中，其换流方式即为器件换流。型器件的电路中，其换流方式即为器件换流。只要把负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可只要把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，也不使其关断，不需要器件具有门极可关断能力，也不需要为换流附加任何元件。需要为换流附加任何元件。可控整流电路可控整流电路三相交流调压电路三相交流调压电路采用相控方式的交交变频电路采用相控方式的交交变频电路但不适用于没有交流电网的无源逆变电路但不适用于没有交流电网的无源逆变电路2.2.电网换流电网换流由电网提供换流电压由电网提供换流电压电网换流电网换流3.3.负载换流负载换流负载为电容性负载时 负载

7、为同步电动机时由负载提供换流电压由负载提供换流电压RLCEdLdVT1VT2VT3VT4uoioid4个桥臂均由晶闸管组成；负载是电阻电感串联后再和电容 并联，工作在接近并联谐振状态 而略呈容性。直流侧串入大电感Ld，工作过程 中可认为 id基本没有脉动。工作波形分析：工作波形分析：负载电流基本呈矩形波。适用场合：适用场合：负载电流相 位超前于负载电压电路特点：电路特点：负载工作在对基波电流接负载工作在对基波电流接近并联谐振的状态，对基近并联谐振的状态，对基波阻抗很大而对谐波阻抗波阻抗很大而对谐波阻抗很小，很小，uo波形接近正弦波。波形接近正弦波。（1 1）t t1 1时刻前时刻前：VTVT1

8、 1、VTVT4 4为通态，为通态，VTVT2 2、VTVT3 3为断态，为断态，u uo o、i io o均为正，均为正，VTVT2 2、VTVT3 3上施加的电压即为上施加的电压即为u uo o（2 2）t t1 1时刻：时刻：触发触发VTVT2 2、VTVT3 3使其开使其开通，通，u uo o通过通过VTVT2 2、VTVT3 3分别加到分别加到VTVT4 4、VTVT1 1上使其承受反向电压而关断，上使其承受反向电压而关断，电流从电流从VTVT1 1、VTVT4 4换到换到VTVT3 3、VTVT2 2。注意：注意：触发触发VTVT2 2、VTVT3 3时刻时刻 t t1 1必必须在

9、须在u uo o过零前并留有足够裕量，才过零前并留有足够裕量，才能使换流顺利完成。能使换流顺利完成。RLCEdLdVT1VT2VT3VT4uoioid+-4.强迫换流 (1)(1)直接耦合式强迫换流直接耦合式强迫换流由换流电路内电容直接提供换流电压由换流电路内电容直接提供换流电压给晶闸管加上反向电压而使其关断的换流电压换流电压换流CL+VDSCVT负载负载+LSVT负载负载VDb)a)晶闸管在晶闸管在LC振荡第振荡第一个半周期内关断一个半周期内关断晶闸管在晶闸管在LC振荡第振荡第二个半周期内关断二个半周期内关断电流换流电流换流先使晶闸管电流减为零，然后通过反并联二极管使其加反向电压的换流 (2

10、)(2)电感耦合式强迫换流电感耦合式强迫换流 总结总结4种换流方式的特点：种换流方式的特点：器件换流器件换流 只适用于全控型器件只适用于全控型器件强迫换流强迫换流电网换流电网换流 主要是针对晶闸管而言的。主要是针对晶闸管而言的。负载换流负载换流因为器件或变流器自身的原因而实现换流,属于自换流不是依靠变流器自身原因，而是借助于外部手段（电网电压或负载电压）来实现换流的它们属于外部换流外部换流电流型逆变电路（电流源型逆变电路）电压型逆变电路（电压源型逆变电路）直流侧是电压源直流侧是电流源4.2 4.2 电压型逆变电路电压型逆变电路RLCEdLdVT1VT2VT3VT4uoioid电压型逆变电路电压

11、型逆变电路的主要特点：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。而电流波形和相位因负载不同而不同。3.阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，各桥臂都并联有反馈（续流）二极管。+-RLa)UdiouoV1V2VD1VD2Ud2Ud2（1 1）电路图）电路图半桥逆变电路有两个桥臂，每个桥臂有一个可控器件和一个反并联二极管组成。在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容，两个电容的联结点是直流电源的中点。负载联结在直流电源中点和两个桥臂联结点之间。*导

12、电方式：导电方式：V1V1，V2V2信号互补，信号互补，各导通各导通180180。4.2.1 4.2.1 单相电压型逆变电路单相电压型逆变电路1 1、半桥逆变电路半桥逆变电路ttOOONb)uoUm-Umiot1t2t3t4t5t6V1V2V1V2VD1VD2VD1VD2（2 2）工作过程）工作过程t2时刻以前V1通，V2断；t2时刻给V1关断信号，给 V2开通信号，则V1关断，但感性负载中io不能立即改变方向，于是VD2导通续流。+-RLa)UdiouoV1V2VD1VD2Ud2Ud2 t3时刻io降为零时，VD2截止，V2开通，io开始反向。t4时刻给V2关断信号，给V1开通信号，V2关断

13、，VD1先导通续流，t5时刻V才开通。ttOOONb)uoUm-Umiot1t2t3t4t5t6V1V2V1V2VD1VD2VD1VD2 V V1 1或或V V2 2通时，负载电流通时，负载电流i io o和电压和电压u uo o同方向，直流侧向同方向，直流侧向负载提供能量。负载提供能量。VD VD1 1或或VDVD2 2通时，通时，i io o和和u uo o反反向，负载电感中贮藏的能量向，负载电感中贮藏的能量向直流侧反馈。向直流侧反馈。+-RLa)UdiouoV1V2VD1VD2Ud2Ud2 输出电压 uo 为矩形波，幅值为 Um=Ud/2。输出电流 io 波形随负载情况而异。思考：电路中

14、的二极管主要起什么作用？思考：电路中的二极管主要起什么作用？答：当负载为感性或阻感性时，二极管为负载答：当负载为感性或阻感性时，二极管为负载向直流电源反馈能量提供通道（即续流过程），向直流电源反馈能量提供通道（即续流过程），故这些二极管被称之为反馈二极管。故这些二极管被称之为反馈二极管。单向半桥电压逆变电路优缺点总结：单向半桥电压逆变电路优缺点总结：优点：所用器件少。优点：所用器件少。缺点：缺点：u u0 0幅值小，只有电源电压的一半，并且幅值小，只有电源电压的一半，并且输入端接两个电容，还需保证输入端接两个电容，还需保证 C1=C2,C1=C2,不能精确不能精确满足。满足。为了解决这一矛盾，

15、在单向半桥的基础上提出为了解决这一矛盾，在单向半桥的基础上提出了单向全桥电压型逆变电路。了单向全桥电压型逆变电路。4.2.14.2.1单相电压型逆变电路单相电压型逆变电路2 2、全桥逆变电路全桥逆变电路（1）电路图）电路图由四个桥臂构成，由四个桥臂构成，桥臂桥臂1,4作为一对，作为一对，2,3作为另一对，两作为另一对，两对交替各导通对交替各导通180。输入端并有一个电输入端并有一个电容。负载接在上下容。负载接在上下两组桥臂之间。两组桥臂之间。ttOOONb)uoUm-Umiot1t2t3t4t5t6V14V23V14V2VD14VD23VD14VD23l电压型全桥逆变电路输出电压uo的波形和半

16、桥电路的波形uo形状相同，也是矩型波，但幅值高出一倍，Um=Udl 输出电流io波形和半桥电路的io形状相同，幅值增加一倍固定固定180移相方波控制方式移相方波控制方式*导电方式一：导电方式一：V1,V4V1,V4同时通断；同时通断；V2,V3V2,V3同时通断；同时通断；V1,V4V1,V4与与V2,V3V2,V3信号互信号互补，各导电补，各导电180180。*思考思考1：在全桥中，：在全桥中，续流过程如何完成？续流过程如何完成？VD2,VD3同时续流。同时续流。VD1,VD4同时续流。同时续流。（2）工作过程）工作过程思考思考2：在导电方式一下工作，如果要改变输出电：在导电方式一下工作，如

17、果要改变输出电压的有效值（即幅值），应该采取什么样的方式？压的有效值（即幅值），应该采取什么样的方式？只能靠改变输入直只能靠改变输入直流电压的大小来改变流电压的大小来改变输出电压的有效值。输出电压的有效值。能否不改变直流电能否不改变直流电压，直接进行调制压，直接进行调制呢？为此提出了导呢？为此提出了导电方式二：电方式二：移相导电方式。移相导电方式。课程回顾课程回顾 全桥逆变电路全桥逆变电路ttOOONb)uoUm-Umiot1t2t3t4t5t6V14V23V14V2VD14VD23VD14VD23*导电方式一：导电方式一：V1,V4V1,V4同时通断；同时通断；V2,V3V2,V3同时通断；

18、同时通断；V1,V4V1,V4与与V2,V3V2,V3信号信号互补，各导电互补，各导电180180。思考：在导电方式一下工作，如果要改变输出电压思考：在导电方式一下工作，如果要改变输出电压 的有效值（即幅值），应该采取什么样的方式？的有效值（即幅值），应该采取什么样的方式？只能靠改变输入只能靠改变输入直流电压的大小来改直流电压的大小来改变输出电压的有效值。变输出电压的有效值。能否不改变直能否不改变直流电压，直接进行流电压，直接进行调制呢？为此提出调制呢？为此提出了导电方式二：了导电方式二：移相导电方式。移相导电方式。采用移相方式调节逆变电路的输出电压调节输出电压脉冲的宽度*导电方式二：导电方式

19、二：移相调压移相调压 各IGBT栅极信号为180正偏，180反偏，且V1和V2栅极信号互补，V3和V4栅极信号互补；V3的基极信号不是比V1落后180，而是只落后q(0 q 180)；也就是：V3、V4的栅极信号分别比V2、V1的前移180-q。t1时刻以前V1，V4通，u u0=u ud,io 从 0 增加；t1时刻V4断，V1，VD3续流，u u0=0，io 下降；t2时刻V1也关断，io 还未下降到0，于是VD2，VD3续流，u u0=-u ud。直到io过0变负，V2，V3通，u u0=-u ud,io从0负增加；t3时刻V3断，V2，VD4续流，u u0=0，io 负减小；t4时刻V

20、2也关断，io 还未减小到0，于是VD1，VD4续流，u u0=u ud。工作过程工作过程思考思考1：如果是纯电阻负载，采用移相调压方法，输如果是纯电阻负载，采用移相调压方法，输出交流电压、电流的情况有什么变化？出交流电压、电流的情况有什么变化？导通导通两个半桥各自按两个半桥各自按180180方波控制（上下两桥臂互补通断），方波控制（上下两桥臂互补通断），两半桥的控制方波在相位上相差一定角度两半桥的控制方波在相位上相差一定角度q q（0 0 180180）。）。输出给负载的电压波形为正负对称输出给负载的电压波形为正负对称q q宽方波，幅度为宽方波，幅度为 。通过改变移相角度通过改变移相角度q

21、q来调节输出交流电压有效值大小来调节输出交流电压有效值大小。移相范围移相范围q q=0 0 180180。dU 思考思考2：移相调压方式是否适用于半桥逆变电路？移相调压方式是否适用于半桥逆变电路？ttOOONb)uoUm-Umiot1t2t3t4t5t6V1V2V1V2VD1VD2VD1VD2+-RLa)UdiouoV1V2VD1VD2Ud2Ud2 单相全桥电压型逆变电路特性总结：单相全桥电压型逆变电路特性总结：（1）全桥逆变是单相中应用最广泛的逆变电路。）全桥逆变是单相中应用最广泛的逆变电路。（2）全桥逆变输出电压的幅值即为电源电压，）全桥逆变输出电压的幅值即为电源电压，比半桥增长一倍，一般

22、应用在较大功率的场合。比半桥增长一倍，一般应用在较大功率的场合。（3）在移相导电方式下，通过改变移相导电方）在移相导电方式下，通过改变移相导电方式中的式中的角，可改变输出电压的有效值。角，可改变输出电压的有效值。4.2.2 三相电压型逆变电路三相电压型逆变电路l三相电压型逆变电路可看成由三个半桥逆变电路三相电压型逆变电路可看成由三个半桥逆变电路组成。组成。l其负载可以是三角形或星形，这里我们以星形负其负载可以是三角形或星形，这里我们以星形负载为例进行介绍。载为例进行介绍。180 180导电方式导电方式 （1 1）每桥臂导电）每桥臂导电180180，同一相上下两臂交替导电，同一相上下两臂交替导电

23、，各相开始导电的角度相差各相开始导电的角度相差120 120（2 2）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（3 3）每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也）每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也称为称为纵向换流纵向换流1.输出相电压输出相电压U相输出相输出 当桥臂1导通时，uUN =Ud/2 当桥臂4导通时，uUN=Ud/2 uUN的波形幅值是为Ud/2 的矩形波 V、W两相情况和两相情况和U相类似相类似uVN、uWN的波形形状与uUN相同，只是依次相差120工作原理：以输出电压波形为主工作原理：以输出电压波形为主 2.负载线电压3.负载相电压将上式整理得负载中点N和电源

24、中点N之间电压uUN UNWNWUWNVNVWVNUNUVuuuuuuuuuNN WNWN NN VNVN NN UNUNuuuuuuuuu)(31)(31WNVNUN WN VN UN NNuuuuuuu)(31 WN VN UNNNuuuuuUN+uVN+uWN=0uNN也是矩形波，但其频率为uUN频率的3倍，幅值为其1/3，即为Ud/6。波形：波形：uUN、uVN、uWN的波形形状相同，均为6拍阶梯波，幅度为 ，相位上依次相差120。3/U2d波形：波形：正负对称1200宽方波，幅度为 。dU只能通过改变DC侧Ud来调节输出交流电压有效值大小三相桥式电压型逆变三相桥式电压型逆变器器V1V

25、4V5ABCU-V3V6V2VD1VD3VD5VD4VD6VD2+2U2UO3M为反馈二极管为主开关元件组成由晶体管和反馈二极管个桥臂的电子开关逆变器61616VDVDVV导电型用，全控器件逆变器多采电型导也可以导通导电型导通，每个元件可以个元件依次相差触发，的顺序按000654321180)180(2),120(366TTTVVVVVV反馈二极管用于提供负载滞后电流通路，可向电源反馈能量。反馈二极管与晶体管配合工作，在主开关元件关断后，同一相另一桥臂上的反馈二极管导通，为负载续流。V1V4V5ABCU-V3V6V2VD1VD3VD5VD4VD6VD2+2U2UO3M的电压。对电源中点是的电压

26、，进线端对绕组中点为电动机三相绕组OOuOuuuOCBA,频率就可以改变输出电压的控制信号的周期，改变61 VV三相桥电压型逆变电路总结：三相桥电压型逆变电路总结：（1）输出线电压是矩形波，相电压是阶梯波。）输出线电压是矩形波，相电压是阶梯波。（2）各相输出电压在相位上相差）各相输出电压在相位上相差1200，电流波形根，电流波形根据负载情况的不同而不同。据负载情况的不同而不同。（3）在导电上，为防止同一相的两个器件同时开通）在导电上，为防止同一相的两个器件同时开通而导致电源短路，应遵循而导致电源短路，应遵循“先断后通先断后通”的原则，即的原则，即要关断的器件在彻底关断之后再给需开通的器件开要关

27、断的器件在彻底关断之后再给需开通的器件开通信号，因此，要留一定的时间裕量。（实际在单通信号，因此，要留一定的时间裕量。（实际在单相中也应如此）相中也应如此）（4）三相桥电压型逆变电路应用在大功率场合。）三相桥电压型逆变电路应用在大功率场合。电压型逆变电路总结电压型逆变电路总结通过对单相，三相电压逆变电路的学习，对于电压通过对单相，三相电压逆变电路的学习，对于电压型逆变电路特性可归纳如下：型逆变电路特性可归纳如下：（1）直流侧并有电容，相当于一个电压源，提）直流侧并有电容，相当于一个电压源，提供恒定的输入电压，直流电压基本无脉动。供恒定的输入电压，直流电压基本无脉动。（2）输出电压波形均为矩形波

28、，与负载无关，）输出电压波形均为矩形波，与负载无关，而电流波形和相位因负载阻抗角不同而不同。而电流波形和相位因负载阻抗角不同而不同。（矩形波，或近似为正弦波）（矩形波，或近似为正弦波）（3）负载为感性时，需要提供无功功率，直流）负载为感性时，需要提供无功功率，直流侧电容起到缓冲无功能量的作用，为了给交流侧侧电容起到缓冲无功能量的作用，为了给交流侧向直流侧反馈能量提供通道，各臂都要并联一个向直流侧反馈能量提供通道，各臂都要并联一个反馈二极管。反馈二极管。（4）直流侧向交流侧传送的功率是脉动的（输）直流侧向交流侧传送的功率是脉动的（输出电压无脉动，但电流有脉动），且其脉动与负出电压无脉动，但电流有

29、脉动），且其脉动与负载电流脉动一致。载电流脉动一致。（5）一般在负载端会接上滤波器，滤去电压波形）一般在负载端会接上滤波器，滤去电压波形中的谐波分量，保留基波分量，使输出电压的波中的谐波分量，保留基波分量，使输出电压的波形接近标准的正弦波。形接近标准的正弦波。4.3 电流型逆变电路电流型逆变电路RLCEdLdVT1VT2VT3VT4uoioid4.3 电流型逆变电路电流型逆变电路电流型逆变电流型逆变直流侧输入电源为电流源直流侧输入电源为电流源电流型逆变电路的特性：电流型逆变电路的特性：（1）直流侧串大电感，相当于电流源。直流侧）直流侧串大电感，相当于电流源。直流侧电流基本无脉动。电流基本无脉动

30、。（2）因为是恒流，输出电流波形是矩形波，输）因为是恒流，输出电流波形是矩形波，输出电压波形与负载有关系。出电压波形与负载有关系。（3）电路中不必加反馈二极管。（为什么？）电路中不必加反馈二极管。（为什么？）（4）直流侧电感起到缓冲无功能量的作用。）直流侧电感起到缓冲无功能量的作用。RLCEdLdVT1VT2VT3VT4uoioid4.3.1 单相电流型逆变电路单相电流型逆变电路（1）电路结构）电路结构 4个桥臂，每桥臂晶闸管各串联一个电抗器个桥臂，每桥臂晶闸管各串联一个电抗器LT，用来限制晶闸管开通时的用来限制晶闸管开通时的di/dt采用负载换相方式，要求负载电流略超前于负采用负载换相方式，

31、要求负载电流略超前于负载电压（呈容性）。载电压（呈容性）。C和和L、R构成并联谐振电路，故此电路称为并构成并联谐振电路，故此电路称为并联谐振式逆变电路（但最终负载仍略显容性，准联谐振式逆变电路（但最终负载仍略显容性，准确应称之为容性小失谐负载）确应称之为容性小失谐负载）并联谐振回路对基波呈高阻抗，对谐波呈低并联谐振回路对基波呈高阻抗，对谐波呈低阻抗，谐波在负载上产生的压降很小，因此负阻抗，谐波在负载上产生的压降很小，因此负载电压波形接近正弦波。载电压波形接近正弦波。（2）工作原理：）工作原理：基本导电方式：基本导电方式：1，4同时同时通断，通断，2，3同时通断。同时通断。t1-t2：VT1和和

32、VT4稳定导通阶段，稳定导通阶段，i=Id，t2时刻前在时刻前在C上建立了左正右上建立了左正右负的电压。负的电压。t2t4：t2时触发时触发VT2和和VT3开通，进入换开通，进入换流阶段。流阶段。LT使使VT1、VT4不能立刻关断，电不能立刻关断，电流有一个减小过程流有一个减小过程VT2、VT3电流有电流有一个增大过程一个增大过程t=t4时，时，VT1、VT4电流减至零电流减至零而关断，换流阶而关断，换流阶段结束段结束t4t2=t 称为称为换流时间换流时间4个晶闸管全部导通，个晶闸管全部导通，负载电容电压经两个负载电容电压经两个并联的放电回路同时并联的放电回路同时放电放电LT1、VT1、VT3

33、、LT 3到到C；另一个经；另一个经LT2、VT2、VT4、LT4到到C电压波形近似电压波形近似为正弦波，且滞为正弦波，且滞后电流一个角度，后电流一个角度，与负载系数有关。与负载系数有关。思考：如何保证晶闸管的可靠关断？思考：如何保证晶闸管的可靠关断？电流减小为零，电流减小为零，晶闸管不能立刻关晶闸管不能立刻关断，还需一段时间断，还需一段时间才能恢复正向阻断才能恢复正向阻断能力，也就是说电能力，也就是说电流 为 零 后 还 要 使流 为 零 后 还 要 使VT1、VT4承受一段承受一段反压时间反压时间tb b，这样晶，这样晶闸管才能真正可靠闸管才能真正可靠关断。关断。所以为使晶闸所以为使晶闸管

34、可靠关断，管可靠关断，t tb b=t t5 5-t-t4 4应大应大于晶闸管的关于晶闸管的关断时间断时间t tq q并且为保证可并且为保证可靠换流应在靠换流应在uo过零前过零前td=t5-t2时刻触发时刻触发VT2、VT3两个重要参数：两个重要参数：触发引前时间触发引前时间:t=t+tb b io超前于超前于uo的的时间时间:t =t /2+tb b 即为功率因数角。即为功率因数角。逆变电路逆变电路小结小结（1 1）换流方式，换流原理。）换流方式，换流原理。（2 2）电压型逆变电路：）电压型逆变电路：单相：工作原理，波形分析，重点掌握单相全桥单相：工作原理，波形分析，重点掌握单相全桥,尤其移

35、相导电方式。尤其移相导电方式。三相：输出电压波形。三相：输出电压波形。（3 3）电流型逆变电路：）电流型逆变电路：单相：重点掌握工作原理及如何防止逆变失败问题。单相：重点掌握工作原理及如何防止逆变失败问题。三相：了解三相：了解SCRSCR带二极管换流过程。带二极管换流过程。1.把直流电变成交流电的电路称为把直流电变成交流电的电路称为_，当交流侧有电源时，当交流侧有电源时称为称为_，当交流侧无电源时称为，当交流侧无电源时称为_。2.电流从一个支路向另一个支路转移的过程称为换流，从大的方电流从一个支路向另一个支路转移的过程称为换流，从大的方面，换流可以分为两类，即外部换流和内部换流，进一步划分，前

36、面，换流可以分为两类，即外部换流和内部换流，进一步划分，前者又包括者又包括_和和_两种换流方式，后者包括两种换流方式，后者包括_和和_两种换流方式。两种换流方式。3.适用于全控型器件的换流方式是适用于全控型器件的换流方式是_，由换流电路内电容，由换流电路内电容直接提供换流电压的换流方式称为直接提供换流电压的换流方式称为_。4.逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类，当直流侧是电压逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类，当直流侧是电压源时，称此电路为源时，称此电路为_，当直流侧为电流源时，当直流侧为电流源时，称此电路为称此电路为_。填空题填空题5.半桥逆变电路输出交流电压的幅值半桥逆变电路输出交

37、流电压的幅值Um为为_Ud，全桥逆变，全桥逆变电路输出交流电压的幅值电路输出交流电压的幅值Um为为_Ud。6.单相电流型逆变电路采用单相电流型逆变电路采用_换相的方式来工作的，其中电换相的方式来工作的，其中电容容C和和L、R构成构成_电路。电路。1 对于单相全桥电压型逆变电路，带阻感负载，移相导对于单相全桥电压型逆变电路，带阻感负载，移相导电方式，当电方式，当=150=150时，要求：时，要求：（1 1）大致作出输出电压，输出电流波形。）大致作出输出电压，输出电流波形。（2 2）说明每一阶段电路对应的工作状态。（以电流波）说明每一阶段电路对应的工作状态。（以电流波形为基准分阶段讨论）形为基准分阶段讨论）分析题分析题t1之前：V1，V4通，输出Ud;输出电压变化过程输出电压变化过程t1-t2：V1，VD3通，输出0;t2-i过零：VD2，VD3，-Ud;i反向-t3：V2，V3通，-Ud;U0有效值？2 对于单相桥式电流型（并联谐振式）逆变电路：对于单相桥式电流型（并联谐振式）逆变电路：大致作出大致作出一个周期中晶闸管电流波形图，一个周期中晶闸管电流波形图，输出电压，输出电压，输出电流波输出电流波形。形。