理论教学>>第五章 直流-...

一、本章介绍

将直流电变换成交流电,即DC-AC变换称为逆变,是将交流电变换成直流电(AC-DC变换)的逆过程。本章讨论的DC—AC变换就是无源逆变,即交—直—交变频的后半部分。DC-AC变换应用非常广泛,各类直流电源(如蓄电池、电瓶、太阳能光伏电池等)需向交流负载供电时就需先进行逆变;交流电机用变频器、不间断电源、有源滤波器、感应加热装置等其核心变换就是逆变,所以DC—AC逆变技术是电力电子电路中最为重要的变换技术。

在DC—AC变换中有两个问题值得特别关注。一是换流问题,另一是输出电能质量控制问题。换流指变流电路工作中电流从一条支路向另一支路的转移,伴随的是器件的导通与关断。对于自关断器件而言可以采用触发信号来控制器的通断,但半控器件(晶闸管)就有关断问题,特别是工作在电压极性不变的直流电源条件下的逆变电路,换流方式的讨论更具意义。DC—AC变换输出是交流电能,要求其波形正弦、输出谐波含量少,为此可从逆变电路拓扑结构上改造,如采用多重化、多电平变换电路;也可从控制方法上解决,如采用正弦脉宽调制(SPWM)技术。本章首先介绍逆变电路晶闸管的换流问题,并按换流方式讲述负载谐振式逆变器、强迫换流式逆变器。对于采用自关断器件的逆变电路则重点介绍脉宽调制控制,包括正弦脉宽调制、电流滞环控制脉宽调制和电压空间矢量控制脉宽调制。最后对逆变的多重化和多电平化,以及采用PWM技术实现整流的技术进行讨论。

二、主要讲解内容

1、逆变电路概述

2、负载谐振式逆变电路

3、强迫换流式逆变电路

4、逆变电路的多重化及多电平化

5、脉宽调制型(PWM)逆变电路

三、教学重点

1、逆变电路中晶闸管的换流问题  

2、电流源型和电压源型逆变器

3、正弦脉宽调制(SPWM)技术

4、多重化技术和多电平技术

四、教学难点

1、脉宽调制技术

2、晶闸管逆变电路

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