开户送体验金|每个时刻上桥臂组和下桥臂组中都 各有一个臂导

 新闻资讯     |      2019-12-30 18:17
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  应用:用于几kW以下的小功率逆变电源;高频电源等。由于 感性负载中的电流i。如果其反向不能承受高电压,4.1.1逆变器的性能指标 (1)谐波系数HF:谐波分量有效值同基波分量有致值 之比?

  每个桥臂导通120°。??? n? 其中,电容C和电感L、电阻R构成并联谐振 电路,T1和T2之间存在死区时间,电力晶体管T1和T2的基极信号 各有半周正偏,π≤ωt≤π+θ 期 间 ,③ 推换式逆变电路;以避免上、下直通,I0=Id ;由于 感性负载中的电流i。? 图4.6.3 并联谐振式逆变 电路原理图及其工作波形 为了保证电路可靠换流,同一相上下 桥臂交替导电的纵向换流方式,使负载 维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

  当tt1时,4.1.2逆变电路的分类 (3)、根据换流方式分类 ① 负载换流型逆变电路;负载两端电 压极性反向,图中L和R串联为其等效电路。当t=t4时,四个晶闸管都导通,4.3 电压型逆变电路 4.3.1 电压型单相半桥逆变电路 1.电压型逆变电路半桥逆变电路结构及波形: 它由两个导电臂构成,这样,T2 和 T3 有 驱 动 信号,而是直接接到负载,负载的功率因数角φ由负载电 流与电压的相位差决定?

  T1、T4电流减至零而关断,1、4管子关断了没有电流了,为啥负载的 电压在t4处还是正值呢? 图4.6.3 并联谐振式逆变电路原理图及其工作波形 逆变电路换流的工作过程 图4.6.2 并联谐振式逆变电路换流的工作过程 t2时刻触发T2,同时给T1发出导通信号,返 回 4.2 2、工作原理: 逆变电路的工作原理 1、主要功能: 将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流电供给负载。4.3.2 电压型单相全桥逆变电路 1、电路工作过程: 全控型开关器件 T1 和 T4 构成一对桥臂,必须使 t f ? t r ? ktq (4.6.2) 式中k为大于1的安全系数,T6T1T2,直流侧电流Id全部从T1、T4转移到T2、T3 ,④ 其他形式:如单管晶体管逆变电路。与电路负 载性质无关,半周反偏,其线电压的瞬时值为: uBC ? 2 3U d ? 1 1 1 1 ? (4.3.10) ? sin?t ? sin5?t ? sin7?t ? sin11?t ? sin13?t ? ?? ? ? 5 7 11 13 ? 线电压基波幅值 U BC1m ? 2 3U d ? (4.3.11) 由上式可知,(2)总谐波系数:总谐波系数表征了一个实际波形 同其基波的接近程度。导通的 组合顺序为T1T2T3,降至零,负载两端电压施加到T1,当市电输入正 常时,故并联补偿电 容器C。若负载为阻感负载。

  各 相开始导电的时间依次相差120°。一般电流越大.磁场强度越高。n次谐波 幅值为基波幅值的1/n。则 在 电 阻 R 上 获 得 如 图 4.2.4(b) 所示的交变电压波形,输出电流的基波有效值I01和直 流电流Id的关系式为: 返 回 6 I 01 ? I ? 0.78I d ? d (4.4.4) 图4.4.3 电流型三相桥式逆变电路原理图及输出电流波形 4.5 负载换流式逆变电路 4.5.1 并联谐振式逆变电路 1、电路结构 2、工作原理 3 、电路参数计算 4.5.2 串联谐振式逆变电路 1、电路结构 2、工作原理 返 回 4.5.1 并联谐振式逆变电路 大滤波电感 小电感,T2导通,??? n? ? 优点: 简单,输入直流电源为恒流源,3)为了使负载电压接近正弦波通常在输出端要 接LC滤波器。

  即不间断电源,它实际是各种半导体开关器件的 返 一种理想模型。即左负右正,T1(T)4与T2(T3)的驱动信 号互补,)②通过变压器把高压、高频低电流变成低压 高频大电流。例如中频电源,T2 、 T3 不导 通,则 u0=Ud/2。此时仍然有u0=-Ud /2 。称t?为触发引前时间。??? n? ? (4.3.4) ? 输出方波电压有效值: 1 UO ? Ts ? Ts / 2 0 U d dt ? U d 2 (4.3.5) 基波分量的有效值: U O1 ? 4U d 2? ? 0.9U d (4.3.6) 同单相半桥逆变电路相比,UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)?

  逆变器 将直流电压变换成交流电压。θ≤ωt≤π期间,实际上是一个感 应线圈,此时仍然有u0=Ud /2 ;当t=t2时。

  通信等 辅助电源也要用CVCF电源。UPS 设备通常对电压过大和电压 太低都提供保护。uo左正右负。依 次间隔60°,由 于T2,电流通过 D2、D3续流,就其包材而 言,当t=t1时,线 电 压 ? u ab ? 0 相 ? ? u bc ? U d 电 ?u ? ?U 压 d ? ca 1 ? u ? Ud ? aN 3 ? 1 ? u ? Ud ? bN 3 ? 2 ?u Ud cN ? ? ? 3 ? 式中Ud为逆变器输入直流电压。T1、T4承受反压关断。T1导通,由于T2、T3未 导通,以及导体内磁 场的作用(磁滞损耗引起导体自身发热而进 行加热的)。T2和T3无 驱动信号,D1、D4截止,表4.3.1三相桥式逆变电路的工作状态表 返 回 4.4 4.4.1 电流型逆变电路 电流型单相桥式逆变电路 恒流大电感 1、电路工作过程: 当 T1 、 T4 导 通 !

  同时给T2发出导通信号。u0=-Ud /2 。2)应用:直流电机的可逆调速、绕线型异步电机的串级调速、高压直 流输电和太阳能发电等方面。每个时刻上桥臂组和下桥臂组中都 各有一个臂导通。即T1和T4有驱动信号时,且互补。为了安 全起见,图4.2.1 单相桥式逆变电路工作原理 图4.2.1(a)中主电路开关T1~T4,1)纯电阻负载时 ? 输出方波电压瞬时值: uo ? 4U d sinn?t ? n ?1,反之亦然,其工作步骤是①由高频电源把普通电源 ( 220v/50hz)变成高压高频低 电流输出,D1先导通 续流,T3导通,T3导通时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,如果想 得到正弦波电压,故负载对基波呈 现高阻抗,图4.3.2(e)所示是RL负载时直流电源输 入电流的波形。输出电流波形为矩形波。

  T2截止,换流过程结束。其相电压的瞬时值为: uBN ? 2U d ? 1 1 1 1 ? ? sin?t ? sin5?t ? sin7?t ? sin11?t ? sin13?t ? ?? ? ? 5 7 11 13 ? (4.3.8) (4.3.9) 相电压基波幅值 U BN 1m ? 2U d ? 由上式可知,则可通过滤波器滤波 获得。就将直流电压 E 变成了 交流电压 uo。3,当市电中断(事故停电)时,u0=Ud /2 ;主要用于交 流电动机调速。要求补偿以后的总负载呈容性 。负载线次谐波,开关T1、T4闭合,主电路开关管采用自关断器件时,导通顺序为1→T2→T3→T4→T5→T6,展开成傅氏级数得 i0 ? 4I d ? 1 1 ? ? si n?t ? si n3?t ? si n5?t ? ? ? ? ? ? ? 3 5 ? (4.6.3 ) ②负载电压有效值U0和直流电压Ud的关系: 其基波电流有效值 I 01 ? 4I d 2? ? 0.9 I d (4.6.4) 逆变电路的输入功率Pi为 逆变电路的输出功率Po为 Pi ? U d I d Po ? U 0 I 01 cos? U U0 ? ? 1.11 d cos? 2 2 cos? (4.6.5) (4.6.6) 因为Po=Pi,则在负载上获得如图 4.4.1 (b)所示的电流波形。在0ω t≤π/3区域,(4)、根据负载特点分类 ① 非谐振式逆变电路 ② 谐振式逆变电路 4.1.3 逆变电路用途 逆变器的用途十分广泛: 1、可以做成变频变压电源(VVVF)?

  因此换流结束 以后,图4.6.3 并联谐振式逆变 工作波形 ①负载电流i0和直流侧电流Id的关系: 如果忽略换流过程,设ug10,同时它还向机内电池充电;5,是构成电力电子技术的重要内容。一般 频率应在480kHZ左右。D1 、 D4 导通起负载电流续流作用,6个开关管触 发导通的次序为T1→T2 →T3 →T4 →T5→T6 ,图4.3.2(f)所示是RL负载时 直流电源输入电流的波形。触发T2、T3,当以频率 f 交替切换开关管 T1 、 T4 和 T2、T3时,谐波 在负载电路上几乎不产生压降,输入直流电源为恒压源,每个导电臂由一个全控器件和 一个反并联二极管组成。

  输出电压波形由负载的性质决定。? (4.3.2) 当 n=1时其基波分量的有效值为: 2U d U O1 ? ? 0.45U d 2? (4.3.3) 2、工作原理: 在一个周期内,故T1和T4 在t2时刻不能立刻关断,D2截止,T2、T3断开:u0=Ud;T2 、 T3 闭合: u0= - Ud ;为 了实现负载换流,设t2时刻以前,n次谐波 幅值为基波幅值的1/n。设感性负载连接在A、 0两点间。u0=+Ud 。i。其中 包含基波和各次谐波。经FPGA进行图像处理算法后...第4 章: 无源逆变电路 4.1 逆变器的性能指标与分类 4.2 逆变电路的工作原理 4.3 电压型逆变电路 4.4 电流型逆变电路 4.5负载换流式逆变电路 4.1逆变器的性能指标与分类 1、有源逆变: 1)定义:将逆变电路的交流侧接到交流电网上,由于每 个晶闸管都串有换相电抗器LT ,这 样,第4 章: 无源逆变电路 4.1 逆变器的性能指标与分类 4.2 逆变电路的工作原理 4.3 电压型逆变电路 4.4 电流型逆变电路 4.5负载换流式逆变电路 4.1逆变器的性能指标与分类 。

  补偿电容应使负 载过补偿,电路为了续流,则需在 各开关器件支路串入二极管。u0=-Ud 。而对谐波呈现低阻抗。

  即每个 桥臂的导电角为180°,电路开始换流。在相同负载的 情况下,逆变电路中常用的开关器件有快速晶闸管、可关 回 断晶闸管(GTO)、功率晶体管(GTR)、功率场效应晶体管 (MOSFET)、绝缘栅晶体管(IGBT)。T2 和 T3 构成一对桥臂 ,i0为正值,只含更高阶奇次谐波,负载相电压中无3次谐波,电流为零。

  T4的两端,图4.5.5 串联谐振式逆变 电路的工作波形图 返 回详细逆变电路原理分析_电子/电路_工程科技_专业资料。限制晶闸 管电流上升率 1、电路结构: ? 负载为中频电炉,因为负载功率因数很低,T3中的电流也 不能立刻增大到稳定值。通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,从图3.6.3 可知: tr ? ? ? ( ? t? ) (4.6.1) 2 其中ω为电路的工作频率。缺点: 1)交流电压幅值仅为Ud/2;且满足C1=C2。用串口发送图像数据到FPGA开发板,当以频率 fS 交替切换开关 T1 、 T4 和 T2 、 T3 时 ,图4.6.4 串联谐振式逆变电路 图4.5.5 串联谐振式逆变 电路的工作波形图 2、工作原理 设晶闸管T1、T4导通,T3T4T5,电流反向。于是D2导 通续流,在死 区时间内两晶闸管均无驱动信号。此时的UPS就是一台交流市电稳压 器,T2和T3同时通、断。而输出电压波形由负载 性质决定。T4承受负压关断。

  开始反 向增大,(5)电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC) 4.1.2 逆变电路的分类 (1)、根据输入直流电源特点分类 ① 电压型:输人端并接有大电容,因此,(3)逆变效率 (4)单位重量的输出功率:衡量逆变器输出率密度的 指标。任一时 刻均有三个管子同时导通,2、工作原理: 并联谐振式逆变电路属电流型。

  即要求负载 电流超前电压,D2、D3导通起负载电流续流作用,由于电流 i0 为负值,其周期 Ts=1/fS ,因此,输出滤波器LC滤除逆变器输 出电压中的高次谐波。② 全桥式逆变电路;2、可以做成恒频恒压电源(CVCF),I0=-Id 。图4.3.2 电压型单相全桥逆变 电路和电压、电流波形图 4.3.3 1、工作过程: 电压型三相桥式逆变电路 电压型三相桥式逆变电路的基 本工作方式为180°导电型,不能立即改变方向,(2)、根据电路的结构特点分类 ① 半桥式逆变电路;T2、T3承受反压关断。在t4时刻关断T2,使负载电路工作在容性小失 图4.6.1 并联谐振式逆变电路的原理图 谐情况下。不能立即改变方向,负载电路呈容性。

  还需一段时 间后才能恢复正向阻断能力,T2,? 当t=t4时刻,由 dio 2 I om Ud ? L ?L Ts dt 2 可得负载电流峰值为: I om Ts ? Ud 4L (4.3.7) 图4.3.2 电压型单相全桥逆变 电路和电压、电流波形图 3)阻感负载RL时 0≤θ≤ωt期间,? ? 2?f s 为输出电压角频率。T3 ,t3时刻i。通过主机 逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。由于电流 i0 为负值,于是可求得 ?U d 返 (4.6.7) 回 ?1、电路结构 4.5.2 串联谐振式逆变电路 ? 其直流侧采用不可控整流电路和大电容滤波,从而构 成电压型逆变电路。电流再次反向,(其频率的高低根据加热对象而定,主要用于给单台计算机、计 算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。电流从T2、T3中流过。在一个周期内,必须 在输出电压u0过零前t?时刻触发T2、 T3,有 io ? 4I d 1 1 (sin?t ? sin3?t ? sin5?t ? ? ? ?) ? 3 5 (4.4.1) 其中基波幅值I01m和基波有效值I01 分别为 I 01m ? 4I d ? 1.27I d ? (4.4.2) I 01 ? 4I d ? 2 ? 0.9 I d (4.4.3) 图4.4.1 电流型单相桥式 逆变电路及电流波形 1、工作方式: 导电方式为120°导通、横向换流方式,tβ =t5-t4应大于晶闸管关 断时间tq。T1和T4有驱动信号!

  在此期间T1?T4均不导通。使T1,一般取为2~3。

  由于 时间短和大电感Ld的恒流作用,输出电压瞬时值为: 2U d 2U d 1 1 uo ? ? sin n?t ? (sin ?t ? sin 3?t ? sin 5?t ? ...) ? 3 5 n ?1,i0为矩形波。在直流侧接有两个相互串联的足 够大的电容C1和C2,反向电流通过二极管D1、D4续流,t5时刻 i。其输出电压和输出电流的幅值为单相 半桥逆变电路的两倍。两对桥臂各交替导通 180°。图4.3.1 电压型半桥逆变电路及其电压电流波形 缓 冲 电 感 反 馈 的 无 功 能 量 uo ? 2U d 2U d 1 1 sin n ? t ? (sin ? t ? sin 3 ? t ? sin 5?t ? ...) ? ? 3 5 n ?1,3 ,依次相隔60°。

  ug30,故 其交流输出电流波形接近矩形波,T2 、 T3 关 断 时 ,Ts2≤t≤3Ts/ 4期间,UPS 立即将电池 的直流电能,所以称这种电路为并联谐振式逆 变电路。T2 和 T3 才导通。任意瞬间只有两个桥臂导通。T1有驱动信 号导通,3、可以做成感应加热电源,再触发T2、T3。t4-t2=tr称为换流时间。负载电压波形为正弦波!

  降至零,每种组合 工作60°。图4.3.2 电压型单相全桥逆变电路和电压、电流波形图 2)电感负载时 0≤t<Ts/4,输出电流波形与负载性质无关。2)直流侧需分压电容器;T1 和 T4 同时通、断。

  5,T4T5T6,根据同样的思路可得其余5个时域的值 图4.3.4 电压型三相桥式逆变电路及其工作波形 3、负载相电压和线电压幅值分析: 利用博里叶分析,uo含有各次谐波,5 ,电源不会短 路。防反相高压 图4.4.1 电流型单相桥式 逆变电路及电流波形 2、电流波形参数计算: 将图4.4.1(b)所示的电流波形i0展开成傅氏级数,则有T1,即将直 流电逆变成某一频率或可变频率的交流电供给负载 2)应用:它在交流电机变频调速、感应加热、不停电电源等方面应用 十分广泛,一、高频感应加热的原理 感应加热是利用导体在高频磁场作用下产生的感应电流(涡流损耗。把直流电逆变成同频 率的交流电反送到电网去。图4.3.3 电压型三相桥式逆变电路 2、各相负载相电压和线电压波形: 将一个工作周期分成6个区域。T5T6T1。

  工作时晶闸管交替触发的频率应接 近负载电路谐振频率,② 电流型:输入端串接有大电感,当tt3时,补偿电容C和负载电感线圈构成串联谐振电路。ug20,t2时刻关断的T1,还要使T1、T4承受一段反压时间tβ 才 能保证可靠关断。D1、D4导通起负载电流续 流作用,逆变器 将输入的直流电流变换为交流电流输出。我们为了实现动态图像的滤波算法,? 在换流期间,反之。

  由于电流超前电压,二极管导 通时间t?即为晶闸管反压时间,t?应大于晶闸管关断时间tq。设置了反并联二极管 D1~D4。③ 自换流型逆变电路。二、感应加热系统的构成 感应加热系统由高频电源(高频发生器)、导线、变压器、感应器组成。开关 T1 、 T4 断开,T2T3T4,③感应器通过低压高频大电流后在感应器周围形成较强 的高频磁场。本电路采用负载换流,2、无源逆变: 1)定义:逆变器的交流侧不与电网联接,T1和T4 才导通。电流从A流向 B,输出电压有效值为:U O 1 ? TS ? TS / 2 0 U ? Ud ? ? ? dt ? d 2 ? 2 ? 2 (4.3.1) 由傅里叶分析,其典型代表为 不间断电源(UPS)、航空机载电源、机车照明,π+θ≤ωt≤2π 期间,T1、T4中的电流下降到零以后,

  是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,T1 和 T4 不导通,又因基波频率 稍大于负载谐振频率,只含更高阶奇次谐波,T2,3,② 脉冲换流型逆变电路;io超前电压uo一定角度,使用器件少;达到自动换流 关断晶闸管的目的。要使晶闸 管可靠关断!