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1、第第1 1章章 电力电子器件电力电子器件电力电子器件的特性和使用方法电力电子器件的特性和使用方法。掌握电力电子器件的工作原理、基本特性。掌握电力电子器件的工作原理、基本特性。了解驱动电路、保护电路和串并联电路了解驱动电路、保护电路和串并联电路1.1.3 电力电子器件的分类电力电子器件的分类按照器件能够被控制的程度，分为以下三类：按照器件能够被控制的程度，分为以下三类：1）半可控器件）半可控器件绝绝 缘缘 栅栅 双双 极极 晶晶 体体 管管（Insulated-Gate Bipolar TransistorIGBT）电力场效应晶体管（电力场效应晶体管（PowerMOSFET）门极可关断晶闸管（门
2、极可关断晶闸管（GTO）、巨型晶体管）、巨型晶体管GTR3）不控型器件）不控型器件电电力力二二极极管管（Power Diode）常常见见的的有有大大功功率率二二极极管管、快快速恢复二极管及肖特基二极管。速恢复二极管及肖特基二极管。只有两个端子，器件的通和断是由其在主电路中承受的只有两个端子，器件的通和断是由其在主电路中承受的电压和电电压和电 流决定的。流决定的。通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，又称自关断器件。又称自关断器件。晶闸管晶闸管（Thyristor）及其大部分派生器件及其大部分派生器件器件的关断由其在主电路中承受的电压和电流决定器件的
3、关断由其在主电路中承受的电压和电流决定2）全控型器件）全控型器件通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。不不能能用用控控制制信信号号来来控控制制其其通通断断,因因此此也也就就不不需需要要驱驱动电路。动电路。1.1.3 电力电子器件的分类电力电子器件的分类电流驱动型电流驱动型 通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者 关断的控制。关断的控制。如如SCR、GTR、GTO等等。电压驱动型电压驱动型 仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制
4、。号就可实现导通或者关断的控制。如如IGBT、MOSFET、MCT等。等。按照驱动电路信号的性质，分为两类：按照驱动电路信号的性质，分为两类：理解和掌握单相桥式、三相半波、三相理解和掌握单相桥式、三相半波、三相桥式等整流电路的电路结构、工作原理、波桥式等整流电路的电路结构、工作原理、波形分析、电气性能、分析方法和参数计算。形分析、电气性能、分析方法和参数计算。重点：重点：波形分析和基本电量计算的方法。波形分析和基本电量计算的方法。难点：难点：不同负载对工况的影响和整流器交流侧电不同负载对工况的影响和整流器交流侧电抗对整流电路的影响。抗对整流电路的影响。第第2章章 整流电路整流电路 2.1 单相
5、可控整流电路单相可控整流电路 2.2 三相可控整流电路三相可控整流电路 2.3 变压器漏感对整流电路的影响变压器漏感对整流电路的影响 2.4 电容滤波的不可控整流电路电容滤波的不可控整流电路 2.7 整流电路的有源逆变工作状态整流电路的有源逆变工作状态本章小结本章小结第第2章章 整流电路整流电路名词术语和概念名词术语和概念 单拍电路单拍电路：指变压器副边在工作过程中只流过一个方向的电流，：指变压器副边在工作过程中只流过一个方向的电流，此时变压器有直流磁化现象；此时变压器有直流磁化现象；双拍电路：双拍电路：指变压器副边在工作过程中流过正反双向电流；指变压器副边在工作过程中流过正反双向电流；“半波
6、半波”整流整流：ud为脉动直流，波形只在为脉动直流，波形只在u2正半周内出现，故称正半周内出现，故称之。之。触发延迟角触发延迟角：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度冲止的电角度,用用表示表示,也称触发角或控制角。也称触发角或控制角。导通角导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为，用：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为，用表示。在半波电路中，表示。在半波电路中，。移相移相:改变触发脉冲出现的时刻改变触发脉冲出现的时刻,即改变控制角的大小，称为移相。即改变控制角的大小，称为移相。改变控制角的大小，使输出整流电压平均值
7、发生变化称为改变控制角的大小，使输出整流电压平均值发生变化称为移相控移相控制制。名词术语和概念名词术语和概念 的移相范围的移相范围：指触发角：指触发角可以变化的角度范围。在不同的电可以变化的角度范围。在不同的电路中路中，有不同的角度范围。如在单相半波电路中，有不同的角度范围。如在单相半波电路中，的移的移相角度范围是相角度范围是0。相相控控方方式式：这这种种通通过过控控制制触触发发脉脉冲冲的的相相位位来来控控制制直直流流输输出出电电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。同步同步:使触发脉冲与可控整流电路的电源电压之间保持频率使触发脉冲与可控整流电
8、路的电源电压之间保持频率和相位的协调关系称为同步。使触发脉冲与电源电压保持同和相位的协调关系称为同步。使触发脉冲与电源电压保持同步是电路正常工作必不可少的条件。步是电路正常工作必不可少的条件。换流换流:在可控整流电路中，从一路晶闸管导通变换为另一路在可控整流电路中，从一路晶闸管导通变换为另一路品闸管导通的过程或电流从一条支路转移到另一条支路的过品闸管导通的过程或电流从一条支路转移到另一条支路的过程称为换流，也称程称为换流，也称换相换相。2.1 单相可控整流电路单相可控整流电路 2.1.1 单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路 2.1.2 单相桥式全控整流电路单相桥式全控整流电路 2.1.3
9、 单相全波可控整流电路单相全波可控整流电路 2.1.4 单相桥式半控整流电路单相桥式半控整流电路重点注意：重点注意：工作原理（波形分析）工作原理（波形分析）定量计算定量计算不同负载的影响不同负载的影响2.1.1 单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路（一）带电阻负载的工作情况（一）带电阻负载的工作情况1、电路、电路2、基本工作原理、基本工作原理 3、定量计算、定量计算 直流输出电压平均值直流输出电压平均值Ud直流输出电压有效值直流输出电压有效值USCR的若干参数关系的若干参数关系（二）带阻感负载的工作情况（二）带阻感负载的工作情况2.1.1 单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路1、电路、
10、电路2、基本工作原理、基本工作原理 3、定量计算、定量计算 直流输出电压平均值直流输出电压平均值Ud直流输出电压有效值直流输出电压有效值USCR的若干参数关系的若干参数关系（三）带阻感负载有续流二极管的工作情况（三）带阻感负载有续流二极管的工作情况u2udiduVTiVTIdIdwt1wtwtwtwtwtwtOOOOOOp-ap+ab)c)d)e)f)g)iVDRa)1、电路、电路2、基本工作原理、基本工作原理 3、定量计算、定量计算 VT的的a 移相范围为移相范围为180。简简单单，但但输输出出脉脉动动大大，变变压压器器二二次次侧侧电电流流中中含含直直流流分分量，造成变压器铁芯量，造成变压器
11、铁芯直流磁化直流磁化。实际上很少应用此种电路。实际上很少应用此种电路。分析该电路的主要目的建立起整流电路的基本概念。分析该电路的主要目的建立起整流电路的基本概念。单相半波可控整流电路的特点单相半波可控整流电路的特点2.1.1 单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路2.1.2 单相桥式全控整流电路单相桥式全控整流电路1 1、电路、电路（一）带电阻负载的工作情况（一）带电阻负载的工作情况u(i)pwtwtwt000i2udidb)c)d)ddaauVT1,4a)t2t1t2t1t2t12、基本工作原理、基本工作原理 3、定量计算、定量计算（二）带电感性负载的工作情况（二）带电感性负载的工作情况2
12、OwtOwtOwtudidi2b)OwtOwtuVT1,4OwtOwtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,41 1、电路、电路2、基本工作原理、基本工作原理 3、定量计算、定量计算 2.1.2 单相桥式全控整流电路单相桥式全控整流电路（三）带反电动势负载时的工作情况（三）带反电动势负载时的工作情况b)idOEudwtIdOwtaqd1 1、电路、电路2、基本工作原理、基本工作原理 3、定量计算、定量计算 2.1.3 单相全波可控整流电路单相全波可控整流电路a)wtwab)udi1OOt单单相相全全波波可可控控整整流流电电路路又又称称单单相相双双半半波波可可控控整整流流电电路路。T的的副副
13、边边带带有有中中心心抽抽头头。当当2U2为为上上正正下下负负时时，VT1工工作作，当当2U2为为下正上负，下正上负，VT2工作。注意此时副边的电压有效值为工作。注意此时副边的电压有效值为2U2；单单相相双双半半波波与与单单相相全全控控桥桥从从直直流流输输出出端端或或从从交交流流输输入入端端看看波波形均是形均是基本一致基本一致的。的。（1）从）从输入侧输入侧看：单相全波中变压器结构较复杂，绕组及看：单相全波中变压器结构较复杂，绕组及铁芯对铜、铁等材料的消耗多。铁芯对铜、铁等材料的消耗多。（2）从）从主电路主电路看：单相全波只用看：单相全波只用2个晶闸管，比单相全控个晶闸管，比单相全控桥少桥少2个
14、，；但是晶闸管承受的最大反向电压为个，；但是晶闸管承受的最大反向电压为 ，是单，是单相全控桥的相全控桥的2倍。倍。（3）从）从驱动电路驱动电路看：门极驱动电路只需要两个，比单相全看：门极驱动电路只需要两个，比单相全控桥也少控桥也少2个个（4）从）从输出侧输出侧看：单相全波导电回路只含看：单相全波导电回路只含1个晶闸管，比个晶闸管，比单相桥少单相桥少1个，因而管压降也少个，因而管压降也少1个个从上述（从上述（2）、（）、（3）考虑，单相全波电路有利于在低输出）考虑，单相全波电路有利于在低输出电压的场合应用。电压的场合应用。单相全波与单相全控桥的区别：单相全波与单相全控桥的区别：2.1.4 单相桥
15、式半控整流电路单相桥式半控整流电路1.电路电路2.带阻感负载的工作原理带阻感负载的工作原理图图2-10 2-10 单相桥式半控整流电路单相桥式半控整流电路，有续，有续流二极管，阻感负载时的电路及波形流二极管，阻感负载时的电路及波形Ob)2OudidIdOOOOOi2IdIdIdIIdawtwtwtwtwtwtwtap-ap-aiVT1iVD4iVT2iVD3iVDR3.失控现象及解决办法失控现象及解决办法4.定量计算定量计算2.2.2 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路(一一)带电阻负载时的工作情况带电阻负载时的工作情况2.定量计算定量计算(二二)阻感负载时的工作情况阻感负载时的工作情况
16、图图2-22 三相桥式全控整流三相桥式全控整流电路带电感性负载电路带电感性负载 =0 时的波形时的波形图图2-23 三相桥式全控整流三相桥式全控整流电路带电感性负载电路带电感性负载=30 时的波形时的波形2.定量计算定量计算2.3 变压器漏感对整流电路的影响变压器漏感对整流电路的影响出现出现换相重叠角换相重叠角g g ，整流输出电压平均值整流输出电压平均值Ud降低。降低。整流电路的整流电路的工作状态增多工作状态增多。晶闸管的晶闸管的di/dt 减小，有利于晶闸管的安全开通。减小，有利于晶闸管的安全开通。有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。换相时晶
17、闸管电压出现缺口，产生正的换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能可能使晶闸管误导通，为此必须使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路加吸收电路。换相使电网电压出现换相使电网电压出现缺口缺口，成为干扰源。，成为干扰源。变压器漏抗对各种整流电路的影响变压器漏抗对各种整流电路的影响课后作业同等难度的题目课后作业同等难度的题目逆变的条件有二逆变的条件有二：有有直直流流电电动动势势，其其极极性性和和晶晶闸闸管管导导通通方方向向一一致致，其值其值大于大于变流器直流侧平均电压。变流器直流侧平均电压。晶闸管的控制角晶闸管的控制角 /2，使使Ud为为负值负值。半半控控桥桥或或有有续续流流二二极极管管的的电
18、电路路，因因其其整整流流电电压压ud不不能能出出现现负负值值，也也不不允允许许直直流流侧侧出出现现负负极极性性的的电电动势，故不能实现有源逆变。动势，故不能实现有源逆变。欲实现有源逆变，只能采用欲实现有源逆变，只能采用全控全控电路。电路。逆变的概念逆变的概念2.7 整流电路的有源逆变工作状态整流电路的有源逆变工作状态逆变和整流的区别：逆变和整流的区别：控制角控制角 不同不同 00 p p/2/2 时，电路工作在时，电路工作在整流整流状态。状态。p p/2/2 p p/2/2时的控制角用时的控制角用p-p-=b b表示，表示，b b 称为称为逆变角逆变角。逆逆变变角角b b和和控控制制角角 的的
19、计计量量方方向向相相反反，其其大大小小自自b b =0=0的的起始点起始点向左方向左方计量。计量。第第3章章 直流斩波电路直流斩波电路3.1.1 降压斩波电路降压斩波电路3.1.2 升压斩波电路升压斩波电路3.1.3 升降压斩波电路和升降压斩波电路和Cuk斩波电路斩波电路3.1.4 Sepic斩波电路和斩波电路和Zeta斩波电路斩波电路 1、电路结构、电路结构2、工作原理、工作原理3、数量关系、数量关系4、斩波电路三种控制方式、斩波电路三种控制方式复合斩波电路复合斩波电路降压斩波电路和升压斩波电路组合构成降压斩波电路和升压斩波电路组合构成 多相多重斩波电路多相多重斩波电路相同结构的基本斩波电路
20、组合构成相同结构的基本斩波电路组合构成图图3-8 桥式可逆斩波电路桥式可逆斩波电路 多相多重斩波电路多相多重斩波电路基本概念基本概念多相多重斩波电路多相多重斩波电路在电源和负载之间接入多个在电源和负载之间接入多个结构相同的基本斩波电路而结构相同的基本斩波电路而构成构成相数相数一个控制周期一个控制周期中电源侧的电中电源侧的电流脉波数流脉波数重数重数负载电流脉波数负载电流脉波数第第4章章 交流电力控制电路和交交交流电力控制电路和交交变频电路变频电路交流电力控制电路的结构及类型交流电力控制电路的结构及类型交流电力控制电路的结构及类型交流电力控制电路的结构及类型v两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，控
21、两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，控制晶闸管就可控制交流电力；制晶闸管就可控制交流电力；v交流调压电路交流调压电路每半个周波控制晶闸管开每半个周波控制晶闸管开通相位，调节输出电压有效值；通相位，调节输出电压有效值；v交流调功电路交流调功电路以交流电周期为单位控制以交流电周期为单位控制晶闸管通断，改变通断周期数的比，调节输晶闸管通断，改变通断周期数的比，调节输出功率的平均值；出功率的平均值；v交流电力电子开关交流电力电子开关并不着意调节输出平并不着意调节输出平均功率，而只是根据需要接通或断开电路。均功率，而只是根据需要接通或断开电路。单相交流调压电路分析单相交流调压电路分析一、电阻负载一、电阻
22、负载输出电压与输出电压与 的关系的关系:移相范围为移相范围为0 。=0时，输出时，输出电压为最大，电压为最大，Uo=U1。随。随a的增大，的增大，Uo降低，降低，=时，时，Uo=0。与与 的关系：的关系：=0时，功率因数时，功率因数=1，增大，输增大，输入电流滞后于电压且畸变，入电流滞后于电压且畸变，降低。降低。1、工作原理、工作原理阻感负载时阻感负载时的移相范围的移相范围 负载阻抗角：负载阻抗角：j=arctan(L/R)晶闸管短接，稳态时负载电流为正弦晶闸管短接，稳态时负载电流为正弦波，相位滞后于波，相位滞后于u1的角度为的角度为j；在用晶闸管控制时，只能进行滞后控在用晶闸管控制时，只能进
23、行滞后控制，使负载电流更为滞后，而无法使制，使负载电流更为滞后，而无法使其超前；其超前；=0时刻仍定为时刻仍定为u1过零的时刻，过零的时刻，的的移相范围应为移相范围应为j 。图图4-2 阻感负载单相交阻感负载单相交流调压电路及其波形流调压电路及其波形二、阻感负载二、阻感负载 4.1.1 单相交流调压电路单相交流调压电路0.6Ou1 u1uoiouVTwtOwtOwtwtOuuG1 G1uG2OOwtwtVT1电电流流谐谐波波次次数数和和电电阻阻负负载载时时相相同同，也也只只含含3、5、7等次谐波。等次谐波。随着次数的增加，谐波含量减少。随着次数的增加，谐波含量减少。和和电电阻阻负负载载时时相相
24、比比，阻阻感感负负载载时时的的谐谐波波电电流流含量少一些。含量少一些。当当a 角角相相同同时时，随随着着阻阻抗抗角角j j 的的增增大大，谐谐波波含含量有所减少。量有所减少。阻感负载阻感负载1)星形联结电路星形联结电路三相交流调压电路三相交流调压电路三相三线，主要分析电阻负载三相三线，主要分析电阻负载时的情况时的情况 根据晶闸管导通情况以及电流根据晶闸管导通情况以及电流是否连续可将是否连续可将0150的移相范的移相范围分为以下三种情况：围分为以下三种情况：(1)0 60：三管导通与三管导通与两管导通交替，每管导通两管导通交替，每管导通180 。但但=0时一直是三管导时一直是三管导通通(2)60
25、 90：两管导通，两管导通，每管导通每管导通120(3)90 150：两管导通两管导通与无晶闸管导通交替，导通角与无晶闸管导通交替，导通角度为度为3002 4-10 不同a角时负载相电压波形a)a=30 b)a=60 c)a=120交流调功电路交流调功电路 交流调功电路与交流调压电路的异同比较交流调功电路与交流调压电路的异同比较相同点相同点 电路形式电路形式完全相同完全相同不同点不同点 控制方式控制方式不同不同交流调压电路在每个电源交流调压电路在每个电源周期周期都对输出电压波形都对输出电压波形进行控制。进行控制。交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周期交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周
26、期,再断开几个周期再断开几个周期,通过通断周波数的比值来调节负通过通断周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。载所消耗的平均功率。通通常常控控制制晶晶闸闸管管的的导导通通时时刻刻都都是是在在电电源源电电压压过过零零的的时时刻刻，这这样样，在在交交流流电电源源接接通通期期间间，负负载载电电压压为为正正弦波，不会对电网电压造成谐波污染。弦波，不会对电网电压造成谐波污染。4.2.2 交流电力电子开关交流电力电子开关概念概念 把晶闸管反并联后串入交流电路中，代替电路中把晶闸管反并联后串入交流电路中，代替电路中的机械开关，起接通和断开电路的作用。的机械开关，起接通和断开电路的作用。优点优点 响应速度快，
27、无触点，寿命长，可频繁控制通断。响应速度快，无触点，寿命长，可频繁控制通断。与交流调功电路的与交流调功电路的区别区别并不控制电路的平均输出功率。并不控制电路的平均输出功率。通常没有明确的控制周期，只是根据需要控制电路的通常没有明确的控制周期，只是根据需要控制电路的接通和断开。接通和断开。控制频度通常比交流调功电路低得多。控制频度通常比交流调功电路低得多。4.3 交交变频电路交交变频电路 4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器电路构成和基本工作原理电路构成和基本工作原理变流电路的换流方式；变流电路的换流方式；掌握电压型逆变电路的波形及计算；掌握电压型逆变电路的波形及计算；掌握单相电流型逆变电路
28、的波形及计算；掌握单相电流型逆变电路的波形及计算；掌握电压型逆变电路和电流型逆变电路的特掌握电压型逆变电路和电流型逆变电路的特点；点；第第5章章 逆变电路逆变电路1.器件换流器件换流2.电网换流电网换流3.负载换流负载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（Device Commutation）（Line Commutation）由电网提供换流电压称为由电网提供换流电压称为电网换流电网换流可可控控整整流流电电路路、交交流流调调压压电电路路和和采采用用相相控方式的交交变频电路控方式的交交变频电路不不需需器器件件具具有有门门极极可可关关断断能能力力，也也不不需需要
29、为换流附加元件要为换流附加元件（Load Commutation）由负载提供换流电压称为由负载提供换流电压称为负载换流负载换流负负载载电电流流相相位位超超前前于于负负载载电电压压的的场场合合，都可实现负载换流都可实现负载换流负负载载为为电电容容性性负负载载时时，负负载载为为同同步步电电动动机时，可实现负载换流机时，可实现负载换流4.强迫换流强迫换流（Forced Commutation）设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压或反向电流的换流方式称为施加反向电压或反向电流的换流方式称为强迫强迫换流换流,通常利用附加电容上储存的能量来实现，通常
30、利用附加电容上储存的能量来实现，也称为也称为电容换流电容换流总共有四种换流方式总共有四种换流方式1.器件换流器件换流2.电网换流电网换流3.负载换流负载换流4.强迫换流强迫换流换流方式分类换流方式分类器件换流器件换流适用于全控型器件适用于全控型器件其余三种方式其余三种方式针对晶闸管针对晶闸管器件换流和强迫换流器件换流和强迫换流属于属于自换流自换流电网换流和负载换流电网换流和负载换流外部换流外部换流当当电电流流不不是是从从一一个个支支路路向向另另一一个个支支路路转转移移，而而是是在在支支路路内内部部终终止止流流通通而而变变为为零零，则则称称为为熄灭熄灭单相电压型逆变电路的特点单相电压型逆变电路的
31、特点5.2 电压型逆变电路电压型逆变电路1）半桥逆变电路）半桥逆变电路电路构成电路构成工作原理工作原理2)全桥逆变电路全桥逆变电路电路构成和工作原理电路构成和工作原理三相电压型逆变电路三相电压型逆变电路工作原理工作原理电流型逆变电路主要特点电流型逆变电路主要特点电流型逆变电路电流型逆变电路工作原理与波形分析工作原理与波形分析多重逆变电路和多电平逆变电路多重逆变电路和多电平逆变电路（思想）（思想）第第6章章 PWM控制技术控制技术掌握掌握PWM控制的基本原理；控制的基本原理；掌握掌握PWM的控制方法；的控制方法；掌握掌握PWM整流电路的控制方法；整流电路的控制方法；PWM(Pulse Width
32、 Modulation)控制就是控制就是 脉宽调制技术脉宽调制技术：即通过对一系列脉冲的宽度进行：即通过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（含形状和幅调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值值)。1）重要理论基础）重要理论基础面积等效原理面积等效原理等幅等幅等幅等幅PWMPWM波波波波不等幅不等幅不等幅不等幅PWMPWM波波波波输入电源是恒定直流输入电源是恒定直流输入电源是交流或输入电源是交流或不是恒定的直流不是恒定的直流直流斩波电路直流斩波电路PWM逆变电路逆变电路PWM整流电路整流电路斩控式交流调压电路斩控式交流调压电路矩阵式变频电路矩阵式变频电路基于基于面积等效面积
33、等效原理进行控制，本质是相同的原理进行控制，本质是相同的u0tEOwtUd-Ud3）PWM波形分类波形分类6.1 PWM控制的基本思想控制的基本思想 PWMPWM波形可等效的各种波形波形可等效的各种波形波形可等效的各种波形波形可等效的各种波形直流斩波电路直流斩波电路直流波形直流波形SPWM波波正弦波形正弦波形等效成其他所需波形，如等效成其他所需波形，如:基于基于“面积等效原理面积等效原理”l 所需波形所需波形 l 等效的等效的PWMPWM波波计算法和调制法计算法和调制法结合结合IGBT单相桥式电压型逆变电路对单相桥式电压型逆变电路对调制法调制法进行说明进行说明 单极性单极性PWM控制方式控制方
34、式（单相桥逆变）（单相桥逆变）双极性双极性PWM控制方式控制方式（单相桥逆变）（单相桥逆变）计算法计算法-特定谐波消去法特定谐波消去法一般在输出电压半周期内，器件通、断各一般在输出电压半周期内，器件通、断各k次，考虑到次，考虑到PWM波四分之一周期对称，波四分之一周期对称，k个开关时刻可控，除用一个开关时刻可控，除用一个自由度控制基波幅值外，可消去个自由度控制基波幅值外，可消去k1个频率的特定谐个频率的特定谐波。波。k的取值越大，开关时刻的计算越复杂。的取值越大，开关时刻的计算越复杂。根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式分为调制
35、方式分为异步调制异步调制和和同步调制同步调制。规则采样法规则采样法 规则采样法规则采样法原理原理 规则采样法规则采样法计算公式推导计算公式推导单相全桥单相全桥PWM整流电路的工作原理整流电路的工作原理第第7章章 软开关技术软开关技术软开关软开关软开关软开关的概念的概念的概念的概念软开关软开关软开关软开关的分类的分类的分类的分类典型的软开关电路典型的软开关电路零电压开关准谐振电路零电压开关准谐振电路零电压开关准谐振电路零电压开关准谐振电路移相全桥型零电压开关移相全桥型零电压开关移相全桥型零电压开关移相全桥型零电压开关PWMPWMPWMPWM电路电路电路电路第第8章章 组合变流电路组合变流电路间接
36、交流变流电路间接交流变流电路 先将交流电整流为直流电，再将直流电逆变为交流电，是先将交流电整流为直流电，再将直流电逆变为交流电，是先整先整流后逆变流后逆变的组合的组合。分类：分类：输出电压和频率均可变交直交变频电路（输出电压和频率均可变交直交变频电路（Variable Voltage Variable Frequency,VVVF)变频器变频器 输出电压和频率均不变交直交变频电路（输出电压和频率均不变交直交变频电路（Constant Voltage Constant Frequency,CVCF)UPS间接直流变流电路间接直流变流电路 先先将将直直流流电电逆逆变变为为交交流流电电，再再将将交交流流电电整整流流为为直直流流电电，是是先先逆逆变后整流变后整流的组合的组合-开关电源开关电源间接交流变流电路原理间接交流变流电路原理应用应用-变频器、变频器、UPS间接直流变流电路间接直流变流电路变压器变压器整流整流电路电路滤波器滤波器直流直流交流交流交流交流脉动直流脉动直流直流直流逆变逆变电路电路图图 8-15 间接直流变流电路的结构间接直流变流电路的结构分类：单端、双端分类：单端、双端