電壓型逆變器

   直流側(cè)是電壓源的逆變器稱為電壓型逆變器。整流器的輸出接有很大的濾波電容,從逆變器向直流電源看過去,可以看作內(nèi)阻很小的電壓源。JANTX2N2907A下面分別就單相和三相電壓型逆變器進(jìn)行討論。

    單相電壓型逆變器

   半橋逆變器

   半橋逆變器原理圖如圖52(a)所示,它有兩個橋臂,每個橋臂由一個開關(guān)管和一個反并聯(lián)二極管組成。在直流側(cè)接有兩個相互串聯(lián)的足夠大的電容,兩個電容的連接點(diǎn)便成為直流電源的中點(diǎn)。負(fù)載連接在直流電源中點(diǎn)和兩個橋臂連接點(diǎn)之間。

   圖⒌2 單相半橋電壓型逆變器電路圖和工作波形

   設(shè)開關(guān)管VTl和VT2的柵極信號在一個周期內(nèi)各有半周正偏,半周反偏,且二者互補(bǔ)。其工作波形如圖52(b)所示,輸出電壓“。為矩形波,其幅值為UM=Ud/2,輸出電流'。波形隨負(fù)載情況而異,圖中為電感性負(fù)載的情況。設(shè)莎2時(shí)刻以前VT1為通態(tài),VT2為斷態(tài)。莎2日寸刻給VT1關(guān)斷信號,給VT2導(dǎo)通信號,則VTl關(guān)斷,但電感性負(fù)載中的電流扌。不能立即改變方向,于是VD2導(dǎo)通續(xù)流。當(dāng)r3時(shí)刻F。降為零時(shí),VD2截止,VT2導(dǎo)通,扌。開始反向。同樣,在r4時(shí)刻給VT2關(guān)斷信號、給VTl導(dǎo)通信號后,VT2關(guān)斷,VD1先導(dǎo)通續(xù)流,r5時(shí)刻VT1才導(dǎo)通。各段時(shí)間內(nèi)開關(guān)管的導(dǎo)通情況如圖52(b)所示。

   當(dāng)VTl或VT2為通態(tài)時(shí),負(fù)載電流和電壓同方向,直流側(cè)向負(fù)載提供能量;當(dāng)VD1或VD2為通態(tài)時(shí),負(fù)載電流和電壓反方向,負(fù)載電感中存儲的能量向直流側(cè)反饋,即負(fù)載電感將其吸收的無功功率反饋回直流側(cè)。反饋回的能量暫時(shí)存儲在直流側(cè)電容中,直流側(cè)電容起著緩沖這種無功功率的作用。因?yàn)槎䴓O管VDl、VD2是負(fù)載向直流側(cè)反饋能量的通道,故稱為反饋二極管;又因?yàn)閂D1、VD2起著使負(fù)載電流連續(xù)的作用,所以又稱為續(xù)流二極管。半橋逆變器的輸出電壓zr。

   管是晶間管,則必須附加強(qiáng)迫換流回路,電路才能正常工作。半橋逆變器的優(yōu)點(diǎn)是電路簡單,使用器件少;缺點(diǎn)是輸出交流電的幅值LJM僅為電源電壓的一半U(xiǎn)d/2,且直流側(cè)需要兩個電容串聯(lián),I作時(shí)還要控制兩個電容的均衡。因此,半橋逆變器常用于幾千瓦以下的小功率逆變電源。