电压型逆变电路输出电压的调节
单相全桥逆变电路原理
单相全桥逆变电路原理单相全桥型逆变电路原理电压型全桥逆变电路可瞧成由两个半桥电路组合⽽成,共4个桥臂,桥臂1与4为⼀对,桥臂2与3为另⼀对,成对桥臂同时导通,两对交替各导通180° 电压型全桥逆变电路输出电压uo 的波形与半桥电路的波形uo 形状相同,也就是矩型波,但幅值⾼出⼀倍,Um=Ud输出电流io 波形与半桥电路的io 形状相同,幅值增加⼀倍 VD1 、V1、VD2、V2相继导通的区间,分别对应VD1与VD4、V1与V4、VD2与VD3、V2与V3相继导通的区间+-VD 3VD 4单相半桥电压型逆变电路⼯作波形全桥逆变电路就是单相逆变电路中应⽤最多的, 对电压波形进⾏定量分析将幅值为Uo 的矩形波 uo 展开成傅⾥叶级数,得其中基波幅值Uo1m 与基波有效值Uo1分别为上述公式对半桥逆变电路也适⽤,将式中的ud 换成Ud /2uo 为正负电压各为180°的脉冲时,要改变输出电压有效值只能通过改变输出直流电压Ud 来实现ddo1m 27.14U U U ==πdd1o 9.022U U U ==πOONu o U - U m ioVD 1 VD2VD1VD 2+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d ot 1时刻前V 1与V 4导通,输出电压u o为u dt 1时刻V 3与V 4栅极信号反向,V 4截⽌,因i o 不能突变,V 3不能⽴即导通,VD 3导通续流,因V 1与VD 3同时导通,所以输出电压为零各IGBT 栅极信号uG1~uG4及输出电压uo 、输出电流io 的波形u u u u u i o o ? 各IGBT 栅极信号为180°正偏,180°反偏,且V 1与V 2栅极信号互补,V 3与V 4栅极信号互补V 3的基极信号不就是⽐V 1落后180°,⽽就是只落后θ ( 0<θ <180°)V 3、V 4的栅极信号分别⽐V 2、V 1采⽤移相⽅式调节逆变电路的输出电压u u u u u i o o t 2时刻V 1与V 2栅极信号反向, V 1截⽌, V 2不能⽴即导通,VD 2导通续流,与VD 3构成电流通道,输出电压为-U d到负载电流过零开始反向, VD 2与VD 3截⽌, V 2与V 3开始导通, u o 仍为- U du u u u u i o o t 3时刻V 3与V 4栅极信号再次反向, V 3截⽌, V 4不能⽴刻导通, VD 4导通续流, u o 再次为零输出电压u o 的正负脉冲宽度各为θ ,改变θ ,可调节输出电压。
电压型逆变电路
1）逆变电路的分类 —— 根据直流侧电源性质 的不同
直流侧是电压源
电压型逆变电路——又称为电压源
型逆变电路 Voltage Source Type Inverter-VSTI
直流侧是电流源
电流型逆变电路——又称为电流源
型逆变电路 Current Source Type Inverter-VSTI
负载相电压
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图5-10电压型三相桥式逆
变电路的工作波形
与全桥电路的比较：
比全桥电路少用一半开关器件。 器件承受的电压为2Ud，比全桥电路高 一倍。 必须有一个变压器 。
5.2.2 三相电压型逆变电路
三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电 路 应用最广的是三相桥式逆变电路
图5-9 三相电压型桥式逆变电路
5.2.2 三相电压型逆变电路
基本工作方式—— 180°导电方式
5.2 电压型逆变电路
5.2.1 单相电压型逆变电路 5.2.2 三相电压型逆变电路
华南理工大学《828电气工程综合》[官方]历年考研真题(2015-2018)完整版
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828华南理工大学2015年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：电气工程综合适用专业：电机与电器；电力系统及其自动化；高电压与绝缘技术；电力电子与电力传动；电工理论与新技术；电气工程(专业学位)共4页第1页一、填空题（每小题5分，共60分）1.图1所示电路中R 均为2Ω，则等效电阻R ab 为（）。
图1图22.图2所示电路中全部电阻均为2Ω，则电阻R i 为（）。
3.图3所示电路中，已知R 1=10k Ω，R 2=5k Ω，R 3=50k Ω，R L =4k Ω，u 1=1.8V ，则u L 为（）。
图3图44.图4所示电路原来处于稳定状态，t =0时开关S 闭合，则i C2(0+)为（）。
5.一RLC 串联电路在电源频率为50Hz 时发生谐振，此时电流为0.2A ，容抗为314Ω，并测得电容电压为电源电压的20倍，则该电路的电阻为（）。
6.某非正弦周期电流电路的电压为V )303sin(230sin 2100+120=︒++t t u ωω，电流A )303sin(22)30sin(25+12=︒-+︒+t t i ωω，则其三次谐波的功率为（）。
第2页7.图5所示电路中三相对称负载作三角形联结，当S 1、S 2均闭合时，各电流表读数均为17.3A ，三相功率为4.5kW 。
则当S 1闭合、S 2断开时，三相功率为（）。
v图5图68.图6是小功率星形对称电阻性负载从单相电源获得三相对称电压的电路。
已知每相负载电阻为10Ω，电源频率为50Hz ，则电容C 为（）。
9.若感应电机的端电压为额定电压的一半，其他条件不变，此时其最大电磁转矩和额定电压时的最大电磁转矩的数值关系为（）。
10.在电力系统简单不对称短路故障分析中，可用（）定则计算故障点的正序故障电流，其中单相接地短路的附加阻抗为（），两相间短路的附加阻抗为（），两相接地短路的附加阻抗为（），三相对称短路作为不对称短路的特例，其附加阻抗为（）。
电压型逆变电路输出电压的调节
电压型逆变电路输出电压的调节电动巡逻车调节电压型逆变电路输出电压的方式有三种，即调节直流侧电压、移相调压和脉宽调制调压。
调节直流侧电压从上面的分析可以看出，改变直流侧电压Ud即可调节逆变电路输出电压。
为了调节直流侧电压，可以采用如图8-11a的可控整流方式，也可以像图8-11b那样，用二极管整流桥整流，然后再用直流斩波调压。
调节直流侧电压方式移相调压电动巡逻车移相调压实际上就是调节输出电压脉冲的宽度。
在图8-12a的单相全桥逆变电路中，各电力晶体管的基极信号仍为180°正偏，180°反偏，V1和V2的基极信号互补，V3和V4的基极信号互补，但V3的基极信号不是比V1落后180°，而是只落后θ（0<θ<180°)。
这样，输出电压波形就不再是正负各为180°的矩形波，而是正负各为θ的矩形波，各基极信号ub1-ub4及输出电压uo输出电流io的波形如图，．8-12b所示。
设在tl 以前，V1和V4导通，输出电压uo为Ud，t1时刻V3和V4基极信号反向，V4截止，而因感性负载电流io不能突变，V3不能立刻导通，VD3导通续流，因V1和VD3同时导通，所以输出电压为零。
到t2时刻V1和V2基极信号反向，V1截止，而V2不能立刻导通，VD2导通续流，输出电压uo为-Ud。
到负载电流过零并反向时，VD2和VD3截止，V2和V3开始导通，uo仍为-Ud。
t时刻V3和V4基极信号再次反向，V3截止，而V4不能立刻导通，VD4续流，uo为零。
以后的过程和前面类似。
这样，输出电压uo的正负脉冲宽度就各为θ。
改变θ，就可调节输出电压。
移相调压方式脉宽调制(PWM)调压电动巡逻车PWM控制方式是把逆变电路输出波形半个周期内的脉冲分割成多个，通过对每个脉冲的宽度进行控制，来控制输出电压并改善波形。
PWM是一种非常重要的控制方式。
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单相全桥电压型逆变电路的移相调压方式
单相全桥电压型逆变电路的移相调压方式下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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电力电子技术复习题四到九章知识点
第四章课后题：1、无源逆变和有源逆变电路有什么不同？答：与整流相对应，把直流电变成交流电称为逆变。
当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有缘逆变。
当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。
2、换流方式有哪几种？各有什么特点？答：器件换流:利用全控型器件的自关断能力进行换流称为器件换流。
电网换流:由电网提供换流电压称为电网换流。
负载换流:由负载提供换流电压称为负载换流。
凡是负载电流的相位超前于负载电压的场合,都可以实现负载换流.当负载为电容性负载时,就可实现负载换流。
3、什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有什么特点？电压型逆变电路：直流侧是电压源或直流侧并联一个大电容。
特点:①直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。
②由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为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，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
电流型逆变电路：直流侧是电流源或直流侧串联一个大电感。
特点：①直流侧串联大电感，相当于电流源。
直流侧电流基本无脉动，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，因此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因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻抗负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量的作用。
因为反馈无功能量时直流电流并不方向，因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。
4、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？答：1）在电压型逆变电路中，当交流侧为阻感负载时，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，逆变桥各臂都并联了反馈二极管，当输出交流电压和电流的极性相同时，电流经电路中可控开关器件流通，而当输出电压电流极性相反时，由反馈二极管提供电流通道。
变频技术
图3-7 可再生制动的变频电路
3.电压型逆变电路输出电压的调节 调节电压型逆变电路输出电压的方式有三种，即 调节直流侧电压、移相调压和脉宽调制调压。 1）调节直流侧电压 （1）采用可控整流器整流，通过对触发脉冲的相 位控制直接得到可调直流电压，见图3-2（a）。 （2）采用二极管整流桥不可控整流，在直流环节 增加斩波器，以实现调压，见图3-2（b）。
3.2.1 PWM技术原理概述
1.PWM控制的基本原理 采样控制理论有这样一个结论：冲量相等而形状 不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本 相同。冲量是指窄脉冲的面积，效果基本相同是指环 节的输出响应波形基本相同。 将如图3-22所示的形状不同而冲量相同的电压窄 脉冲，分别加在如图3-23（a）所示的一阶惯性环节 RL电路上。其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波 形如图3-23（b）所示。
图3-24 PWM控制的基本原理
2.单极性PWM和双极性PWM PWM调制按调制脉冲的极性可分为单极性脉冲 调制和双极性脉宽调制两种。 1）单极性脉冲调制 电压型单相桥式PWM逆变电路如图3-25所示。E 为恒值直流电压，V1～V4为功率晶体管GTR，VDl～ VD4为电压型逆变电路必需的反馈二极管。
图3-2 交—直—交变频器的三种控制方式
根据中间直流环节采用滤波器的不同，变频 电路又分为电压型变频电路和电流型变频电路，如 图3-3所示。其中，Ud为整流器的输出电压平均值。
图3-3 变频电路原理图
3.1.2 电压型变频技术
1.电压型逆变电路的主要特点 电压型逆变电路的主要特点有： （1）直流侧并联有大电容，相当于直流电压源， 内阻很小，直流电压波形比较平直，基本无脉动。 （2）由于直流电压源的钳位作用，逆变器的交 流输出电压被钳位为矩形波，与负载阻抗角无关， 而交流侧电流波形和相位因负载阻抗角的变化而变 化，其波形接近三角波或正弦波。
单相电压型逆变电路
单相电压型逆变电路单相电压型逆变电路是一种电力电子器件，能够将直流电转换为交流电，广泛应用于各种电力系统中。
本文将介绍单相电压型逆变电路的原理、分类、应用和发展趋势。
一、原理单相电压型逆变电路的原理是利用开关管的导通和截止，将直流电源的电压转换为交流电压。
开关管的导通和截止由控制电路控制，控制电路可以根据需要选择不同的控制方式，如脉宽调制、频率调制等。
控制电路的输出信号控制开关管的导通和截止，从而实现直流电到交流电的转换。
二、分类单相电压型逆变电路根据控制方式的不同可以分为脉宽调制型和频率调制型。
脉宽调制型逆变电路是通过改变开关管的导通时间来控制输出电压的大小，具有控制简单、输出电压稳定等优点，适用于低功率应用。
频率调制型逆变电路是通过改变开关管的导通和截止的时间来控制输出电压的频率和大小，具有输出电压精度高、适用范围广等优点，适用于高功率应用。
三、应用单相电压型逆变电路广泛应用于各种电力系统中，如UPS电源、太阳能逆变器、风力逆变器、电动汽车充电器等。
其中，UPS电源是逆变电路的主要应用领域之一，其作用是在电网电压不稳定或停电时，提供稳定的交流电源。
太阳能逆变器是将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电的装置，其应用范围涵盖了家庭、商业、工业等领域。
风力逆变器是将风力发电机输出的直流电转换为交流电的装置，其应用范围涵盖了风力发电领域。
电动汽车充电器是将交流电转换为直流电供电给电动汽车充电的装置，其应用范围涵盖了电动汽车领域。
四、发展趋势单相电压型逆变电路的发展趋势主要包括以下几个方面：1、高效节能：随着能源环境的变化，逆变电路需要具备更高的能量转换效率和更低的能量损耗。
2、小型化：随着电子技术的发展，逆变电路需要越来越小型化，以满足各种场合的需求。
3、智能化：随着智能化技术的发展，逆变电路需要具备更高的智能化水平，以实现自动控制和智能化管理。
4、多功能化：随着应用领域的扩大，逆变电路需要具备更多的功能，如电能质量控制、电网接口等。
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电压型逆变电路输出电压的调节
电动巡逻车调节电压型逆变电路输出电压的方式有三种，即调节直流侧电压、移相调压和脉宽调制调压。
调节直流侧电压
从上面的分析可以看出，改变直流侧电压Ud即可调节逆变电路输出电压。
为了调节直流侧电压，可以采用如图8-11a的可控整流方式，也可以像图8-11b那样，用二极管整流桥整流，然后再用直流斩波调压。
调节直流侧电压方式
移相调压
电动巡逻车移相调压实际上就是调节输出电压脉冲的宽度。
在图8-12a的单相全桥逆变电路中，各电力晶体管的基极信号仍为180°正偏，180°反偏，V1和V2的基极信号互补，V3和V4的基极信号互补，但V3的基极信号不是比V1落后180°，而是只落后θ（0<θ<180°)。
这样，输出电压波形就不再是正负各为180°的矩形波，而是正负各为θ的矩形波，各基极信号ub1-ub4及输出电压uo输出电流io的波形如图，．8-12b所示。
设在tl 以前，V1和V4导通，输出电压uo为Ud，t1时刻V3和V4基极信号反向，V4截止，而因感性负载电流io不能突变，V3不能立刻导通，VD3导通续流，因V1和VD3同时导通，所以输出电压为零。
到t2时刻V1和V2基极信号反向，V1截止，而V2不能立刻导通，VD2导通续流，输出电压uo为-Ud。
到负载电流过零并反向时，VD2和VD3截止，V2和V3开始导通，uo仍为-Ud。
t时刻V3和V4基极信号再次反向，V3截止，而V4不能立刻导通，VD4续流，uo为零。
以后的过程和前面类似。
这样，输出电压uo的正负脉冲宽度就各为θ。
改变θ，就可调节输出电压。
移相调压方式
脉宽调制(PWM)调压
电动巡逻车PWM控制方式是把逆变电路输出波形半个周期内的脉冲分割成多个，通过对每个脉冲的宽度进行控制，来控制输出电压并改善波形。
PWM是一种非常重要的控制方式。
更多电动汽车详情：。