桥式逆变器习题

桥式逆变器习题

       1.SPWM调制指的是，给IGBT三相桥的六路触发脉冲是由正弦波和三角波比较的来的，一般三角波的频率在1000HZ左右，且在控制过程中频率是不变的；通过调节正弦波的幅值相位和频率，就可以调节输入到电机定子侧的电压的大小和频率，达到变频调速的目的，显然这个调节的过程是通过调正弦波来实现的，所以叫做正弦脉宽调制。

       2.最后输入到电机定子侧的电压是，一系列等幅不等宽矩形脉冲波。

       3.显然脉冲宽度是通过调节正弦波的频率调节的。

       4.三相逆变电路由IGBT管子组成，要实现逆变，就得按一定规律触发管子，而SPWM就是得到一定规律的触发IGBT管子的脉冲的技术，通过SPWM调制得到的触发脉冲，直接给IGBT的基极就可以了，实现了二者的互联。

桥式逆变移相角能等于0或180度吗原因是什么

       桥式逆变移相角能等于0或180度，原因是：

       1、相差180度说明刚好有一台逆变器输出功率，另一台逆变器吸收功率，存在于两台逆变器之间的电流就是传说中的“环流”。

       2、交流电源三要素：幅值，相位，频率，具体到并联就幅值和相位，有任何一项不完全相等都会产生环流。

单相桥式逆变电路中的开关管和二极管应该通过怎样的计算选型得到

       1、逆变器是DC-AC，你这里是AC-DC，不是“逆”变器，是“正”变器，准确的应该叫开关电源。

       2、功率器件主要参数是电压、电流；

       它取决于负载功率：28×100=2800W考虑整流桥压降，约3kW；

       开关器件有一定损耗，设80%，输入功率3/0.8=3.75kW；

       220V整流电压约300V，折合电流3750/300=12.5A，留有余量，器件至少要用15~20A以上的品种；

       器件耐压应该大于电源电压，留有余量，至少400V以上，最好600V。

在逆变电路中，单端式、推挽式、半桥式、全桥式电路，各有什么优缺点？

       1、单端式

       主要优点：分反激和正激两种。反激的是在开关导通时先将能量送到电感，开关断开时再将能量送至负载；正激的是在开关导通时就把能量送至负载。

       主要缺点：电源侧不连续，谐波含量大，对电源不利。

       2、推挽式

       主要优点：高频变压器磁芯利用率高（与单端电路相比）、电源电压利用率高（与后面要叙述的半桥电路相比）、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简单。

       主要缺点：变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高（至少是电源电压的两倍）。

       3、半桥式电路

       主要优点：具有一定的抗不平衡能力，对电路对称性要求不很严格；适应的功率范围较大，从几十瓦到千瓦都可以；开关管耐压要求较低；电路成本比全桥电路低等。

       主要缺点：电源利用率比较低，因此半桥式变压器开关电源不适宜用于工作电压较低的场合。另外，半桥式变压器开关电源中的两个开关器件连接没有公共地，与驱动信号连接比较麻烦。半桥式开关电源会出现半导通区，损耗大。

       4、全桥式电路

       主要优点：与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。

       主要缺点：使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。这种电路结构通常使用在1KW以上超大功率开关电源电路中。

       单端式电路的结构特点：

       1、单端正激式：通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器。正激:脉冲变压器的原/付边相位关系，确保在开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边同时对负载供电。

       2、单端反激式：反激式电路与正激式电路相反，脉冲变压器的原/付边相位关系，确保当开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边不对负载供电，即原/付边交错通断。

       推挽式电路的结构特点：

       对称性结构，脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称关系，轮流通断，工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。

       全桥式电路结构的特点：

       由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。

       半桥式电路的结构特点：

       类似于全桥式，只是把其中的两只开关管（T3、T4）换成了两只等值大电容C1、C2。这种电路常常被用于各种非稳压输出的DC变换器，如电子荧光灯驱动电路中。

H桥的应用于逆变器

        如右图所示单相桥式逆变电路工作原理开关T1、T4闭合，T2、T3断开：u0=Ud； 开关T1、T4断开，T2、T3闭合：u0=－ Ud; 当以频率fS交替切换开关T1、T4和 T2 、T3 时 ， 则 在 负载电 阻 R上 获 得交变电压波形（正负交替的方波），其周期 Ts=1/fS，这样，就将直流电压E变成了 交流电压uo。uo含有各次谐波，如果想 得到正弦波电压，则可通过滤波器滤波 获得。

       主电路开关T1~T4，它实际是各种半导体开关器件的 一种理想模型。逆变电路中常用的开关器件有快速晶闸管、可关断晶闸管（GTO）、功率晶体管（GTR）、功率场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅晶体管（IGBT）。

       在实际运用中，开关器件存在损耗：导通损耗（conduction losses) 和换相损耗(commutation losses) 和门极损耗(gate losses)。其中门极损耗极小可忽略不计，而导通损耗和换相损耗随着开关频率的增加而增加。

复习题1，逆变电路必须具备什么条件才能进行逆变工作

       1、逆变电路必须具备什么条件才能进行逆变工作单相桥式半控整流电路可以实现有源逆变吗为什么

       条件有两个：1、直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压.2、要求晶闸管的控制角大于pi/2,使Ud为负值.

       单相桥式半控整流电路应该能实现有源逆变.

       3、什么是换流换流方式有哪几种各有什么特点

       换流就是电流从一条支路换向另一支路的过程.

       换流方式有4种.

       器件换流,利用全控器件的自关断能力进行换流.全控型器件采用此换流方式.

       电网换流,由电网提供换流电压,只要把负的电网电压加到欲关断的器件上即可.

       负载换流,由负载提供换流电压,当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时,可实现负载换流.

       强迫换流,设置附加换流电路,给欲关断的晶闸管施加反向电压换流称为强迫换流.通常是利用附加电容上的能量实现的,也称电容换流.

       4、电压型逆变器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电流型逆变器中间直流环节贮能元件是什么.

       起续流作用.电流型是采用器件续流,故不需要反向二极管.电感.

       5、试述1800导电型电压型逆变电路的换流顺序及每600区间导电管号.

       课本上有.应该是180度和60度吧

       6．采用晶闸管的单相桥式电流型并联谐振式逆变电路中,晶闸管的换流方式为（ C ）.

       A．器件换流 B．电网换流 C．负载换流 D．脉冲换流

       7．电流型逆变器,交流侧电压波形为（ A ）.

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