11第五章 交流变换电路01.ppt

* * 第五章 交流变换电路 第一节 概论 AC/AC变换, 变压 变频 ( 同时变压) 直捷变频 间接变频 斩控 相控 第二节 单相交流调压 一, 理想条件下斩控交流调压电路的工作情况 理想条件 器件, 电源, 负载 双向开关, 互补导通 波形 (一)电压增益和输出电压谐波 开关转移函数 G = 1 ( S1°) 0 ( S2°) 输出 基波 谐波 电压增益 (二), 输入电流 iN 和输出电流 io 波形 感性负载 输出, 基波. 输入, 基波. ( 变压器变比 N) (三), 电流频谱 (图5-2) 基波 谐波 a k ± 1 (四) 电网侧功率因数 λ = P / S = P / UN IN 忽略谐波（ K大时, 小参数滤波器即可) 功率因数同负载功率因数. (只有相移因子, 无崎变因子) 二, 双向功率开关及缓冲电路 1, 开关在交流调压应用中特点是; 双向导电 (及阻断)能力 图5-3 a ) b) 双器件型 单器件型 2, 死区时间和缓冲电路 图 c） 必须有死区时间防止直通 也不能二个器件同时阻断 (有电感电流) 解决方法 -- 加一个缓冲电路 ( 如图c) ) 共通短路电流由 Lk 遏制 器件关断感性电流由C旁路 三, 载波频率 fc 的选择 1, 同步调制方式, 频率调制比 K = 整数 2, 取偶数 K –1 K + 1 为奇数. 3, 滤波器参数大小, 开关损耗等 四, 交流调压的非互补控制方式 (一)无电流检测的非互补控制 图 5-4 1, 阻性负载 0~ π 间 T1B, T2B常通, T1A PWM π ~ 2 π间, T1A, T2A常通, T1B PWM 输出 PWM 调压 2, 感性负载 (1) b区, d区 电压电流同向, 与上同 (2) a区, c区 D恒通, 电路失控 波形失真, 谐波增大 3, 容性负载 类似分析 (二) 有电流检测的非互补控制 b区, d区同上 a区, c区改为由T2A (T2B) PWM控制, 且与前信号互补 波形正确如图5 d) 第三节 三相交流调压电路 图5-5 TA, TB, TC和一只续流开关TN 同一控制信号ug 控制信号与ug互补 波形图 d), e). K取偶数, (K-1, K+1为奇数) K取3的倍数, (三相对称) 所以 K 应取 6 的倍数 第四节 有半控器件组成的直接变频电路 Cycloconverter 周波变换器 直捷变频器(AC/AC) 实际上是 AC/DC 变换器的DC输出调节成按正弦缓慢变化. 一般输出频率较低, 用于低频大功率负载 第五节 由全控器件组成的直接变频电路 图4-13 的缺点 三级变换, 功率单向传送 图5-10 二级变换, 功率双向传送 实际上是DC/AC变换中的高频链电路, 归类在AC/AC直接变换 一, 电压双向型直接变频电路 图5-10 DC/AC高频逆变 +AC/AC直接降频 (一) 高频逆变电路 图5-11, 5-10 目的; 输出 UN 交变方波, 宽度按正弦变化 调制方法; K5, K8 控制UN的正负(极性) K6,K7控制UN的脉宽 U1 是UN极性信号, 也是载频信号 U2 是 SPWM 信号 K5 ~ K8 按U1和U2逻辑组合. 结果输出 UN 为交变方波, 宽度按正弦变化 (二) 直接降频电路 原理分析, 见图5-10右, 1, 图5-12 A,B,C,D四个时区 C区, 电压电流同向, Ug