晶闸管逆变器换流视频

IGBT应用中的自然换流和强迫换流是什么？

欢迎来到我们的电力电子探索之旅，今天我们将深入解析IGBT在电压型逆变器中的独特换流机制。许多朋友在理解IGBT换流过程时可能感到困惑，今天，我们将彻底揭开这个谜团。

在电力电子教科书中，通常以半控型晶闸管为核心讲解换流原理，而对于全控型IGBT或MOSFET的逆变器，虽然提及了原理，但并未特别强调“换流”这个关键概念。考虑到IGBT的广泛应用和其在电、热应力分析中的重要性，我们决定专门探讨IGBT的换流过程。

换流的基本概念，如同电流在接力赛中的转移，是电流从一个电路分支切换到另一个的过程，即换相。理解这个概念，想象田径接力中的交接棒，每支电流分支的切换就像运动员间的接力。王兆安老师的《电力电子技术》将换流方式分为四大类：

器件换流：利用全控器件自身的断开能力完成换流，这是IGBT和MOSFET的专属技术。

电网换流：由电网提供换流电压，通过直接作用于IGBT实现。

负载换流：当负载为电容性，电流超前于电压，可通过负载自身实现换流。

强迫换流：通过外部电路强制施加反向电压，帮助半控器件晶闸管完成换流，这在IGBT中并不常见。

IGBT与晶闸管的换流方式有所不同：IGBT的关断由驱动信号决定，相对简单，而晶闸管需要更复杂的外部条件。这解释了为何教材通常以晶闸管为例。然而，在实际应用中，IGBT的广泛使用使得深入研究其换流过程更具价值。

为了准确区分，我们引入了“自然换流”和“强迫换流”这两个概念。IGBT内部集成的续流二极管决定了电流路径的多样性。当IGBT承载电流时，强制关断产生强迫换流；反之，当二极管承载电流，换流过程由外部电路决定，称为自然换流。尽管这些术语并非教科书上的标准，但有助于理解换流的本质。

以三相电压型逆变器为例，让我们通过具体案例来阐明。在分析过程中，我们需要了解稳态时电流路径，并遵循IGBT开关的互补原则:

同一桥臂的S1和S4不能同时导通，避免过载。

S1与S2、S4与S3必须互补工作，保证电流的连续性。

在这些规则下，不同状态间的转换揭示了强迫换流和自然换流的运作:

强迫换流：从①到②，S1关断，D4接替维持电流，直到S4开启；从②到①，S4关断，电流通过S1和D4接力。

自然换流：从②到③，电流减小至零后，电流反向，S4继续工作；从③到④，同样通过电流反向和器件切换实现。

现在，我们留一个思考题：在自然换流过程中，电流为什么先减小再增加？请考虑B、C相的开关状态。

换流过程中的电、热应力主要在强迫换流中体现，如关断损耗、电压尖峰和电流尖峰。自然换流则相对轻松，没有器件应力。

希望这次的讲解有助于您理解IGBT的换流机制。如果有所启发，别忘了分享给需要的朋友。想了解更多电力电子知识，关注我们的公众号“耿博士电力电子技术”，每周更新，带你深入电力电子世界！

晶闸管逆变器为什么要有换流电路？逆变器换流有哪几种基本方法？

（一）原因：因为晶闸管是一种不具备自动关断能力的半控型功率器件，这是它不尽完美的地方。由晶闸管构成的电力电子电路中必须辅之以必要的关断电路或称之为换流电路，必须采取相应的技术措施创造换流条件。

（二）方法：通常采用三种换流方法：

（1)负载谐振式换流：它是利用负载回路中的电容与电感所形成的振荡特性来换流的。在这类负载回路里，电流具有自动过零的特点，只要负载电流超前电压的时间大于晶闸管的关断时间，就可以使逆变器的晶闸管在这段时间里断流而关断，并恢复正向阻断特性。

（2)强迫换流：将换流回路与负载分开，在换流时，由辅助晶闸管导通，使换流回路产生一个脉冲，迫使原来导通的晶闸管因断流而关断，并承受一段时间的反压而恢复其正向阻断性。这种换流又称脉冲换流。

（3)采用可关断晶闸管或大功率晶体管换流：它可以省去附加换流环节，提高设备的经济指标，提高工作效率，减小设备体积。

晶闸管电动机如何实现无级调速？

晶闸管电动机是一种特殊形式的同步电动机，通过变频调速技术实现无级调速。其主要特点是无需换向器，因此也被称为无换向器电动机。根据电源电流类型，晶闸管电动机可分为直流和交流两种。

直流晶闸管电动机实际上是一种大功率的无刷直流电机，其逆变器由晶闸管构成。由于晶闸管不具备自关断功能，通常依赖同步电动机的反电动势进行电流变换。在电机起动或低速运行时，由于反电动势小，可能会遇到换流问题。为解决这一问题，一种方法是采用电流断续法，即在换流时使电流降为零，再重新触发，实现相间切换。这种方法适用于低速电机，频率较低的场合。

另一种方法是采用交流晶闸管电机，即交-交系统，通过电源电压直接进行换流。这种方法适用于频率较高的场合，当电机转速提高，反电动势增大时，反电动势换流更为适用。

在交流电源供电的系统中，晶闸管电机通常会经过可控硅整流，将交流电转换为直流，然后驱动晶闸管直流电机。这种系统称为晶闸管电机交-直-交系统。但也有直接采用交-交变频器将交流电转换为电机所需频率的交流电，以取代整流-逆变电路。

晶闸管电动机的关键在于利用同步电机的反电动势进行换流，通过精确控制电流和电压关系，实现电机的高效调速和稳定运行。

扩展资料

晶闸管电动机（thyristor motor）由一套自控式变频器（包括把直流变成交流的逆变器）和一台同步电机组成的电动机。又称为可控硅电动机。

逆变器是什么

逆变器是什么?逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V,50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。如果你对逆变器是什么还有疑问的话，不妨随我一起来了解下吧！

逆变器是什么

逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220v50HZ正弦或方波)。通俗的讲，逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。

逆变器又称逆变电源，是一种电源转换装置，可将12V或24V的直流电转换成240V、50Hz交流电或其它类型的交流电。它输出的交流电可用于各类设备，最大限度地满足移动供电场所或无电地区用户对交流电源的需要。

逆变器特点

1、转换效率高、启动快;

2、安全性能好：产品具备短路、过载、过/欠电压、超温5种保护功能;

3、物理性能良好：产品采用全铝质外壳，散热性能好，表面硬氧化处理，耐摩擦性能好，并可抗一定外力的挤压或碰击;

4、带负载适应性与稳定性强。

逆变器作用

逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦或方波）。通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等 。

简单地说，逆变器就是一种将低压(12或24伏或48伏)直流电转变为220伏交流电的电子设备。因为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。我们处在一个“移动”的时代，移动办公，移动通讯，移动休闲和娱乐。在移动的状态中，人们不但需要由电池或电瓶供给的低压直流电，同时更需要我们在日常环境中不可或缺的220伏交流电，逆变器就可以满足我们的这种需求。

逆变器使用范围

1.使用办公设备（如：电脑、传真机、打印机、扫描仪等）

2.使用生活电器（如：游戏机、DVD、音响、摄像机、电风扇、照明灯具等）

3.或需要给电池（手机、电动剃须刀、数码相机、摄像机等电池）充电时

逆变器工作原理

1、全控型逆变器工作原理：为通常使用的单相输出的全桥逆变主电路，交流元件采用IGBT管Q11、Q12、Q13、Q14。并由PWM脉宽调制控制IGBT管的导通或截止。

当逆变器电路接上直流电源后，先由Q11、Q14导通，Q1、Q13截止，则电流由直流电源正极输出，经Q11、L或感、变压器初级线圈图1-2，到Q14回到电源负极。当Q11、Q14截止后，Q12、Q13导通，电流从电源正极经Q13、变压器初级线圈2-1电感到Q12回到电源负极。此时，在变压器初级线圈上，已形成正负交变方波，利用高频PWM控制，两对IGBT管交替重复，在变压器上产生交流电压。由于LC交流滤波器作用，使输出端形成正弦波交流电压。

当Q11、Q14关断时，为了释放储存能量，在IGBT处并联二级管D11、D12，使能量返回到直流电源中去。

2、半控型逆变器工作原理：半控型逆变器采用晶闸管元件。改进型并联逆变器的主电路如图4所示。图中，Th1、Th2为交替工作的晶闸管，设Th1先触发导通，则电流通过变压器流经Th1，同时由于变压器的感应作用，换向电容器C被充电到大的2倍的电源电压。按着Th2被触发导通，因Th2的阳极加反向偏压，Th1截止，返回阻断状态。这样，Th1与Th2换流，然后电容器C又反极性充电。如此交替触发晶闸管，电流交替流向变压器的初级，在变压器的次级得到交流电。

在电路中，电感L可以限制换向电容C的放电电流，延长放电时间，保证电路关断时间大于晶闸管的关断时间，而不需容量很大的电容器。D1和D2是2只反馈二极管，可将电感L中的能量释放，将换向剩余的能量送回电源，完成能量的反馈作用。

逆变器分类

1、按逆变器输出交流电能的频率分，可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50～60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz;高频逆变器的频率一般为十几kHz到MHz。

2、按逆变器输出的相数分，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。

3、按照逆变器输出电能的去向分，可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器，称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。

4、按逆变器主电路的形式分，可分为单端式逆变器，推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。

5、按逆变器主开关器件的类型分，可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。前者，不具备自关断能力，元器件在导通后即失去控制作用，故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者，则具有自关断能力，即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制，故称之为“全控型”，电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。

6、按直流电源分，可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者，直流电压近于恒定，输出电压为交变方波;后者，直流电流近于恒定，输也电流为交变方波。

7、按逆变器输出电压或电流的波形分，可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。

8、按逆变器控制方式分，可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。

9、按逆变器开关电路工作方式分，可分为谐振式逆变器，定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。

10、按逆变器换流方式分，可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。

逆变器价格

300瓦是750元左右，600瓦1300元左右，也有价格低一些的。 逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。

注：此价格仅供参考！由于地域不同，当然价格也会有所差异。

海豹搬家

光伏发电，逆变器无线怎么连接手机？

光伏发电系统中，逆变器与手机连接的方法简单直接。首先，需移除逆变器上的无线网络接收器。接着，用户通过手机下载专门的应用程序（APP），随后利用手机摄像头扫描接收器上的二维码，即可轻松实现手机与逆变器之间的连接。

在逆变器的世界里，它们根据不同的标准可以被分类为多种类型。其中，依据逆变器输出交流电能的频率，可分为工频逆变器、中频逆变器和高频逆变器。工频逆变器的输出频率大约在50～60Hz，而中频逆变器的频率通常在400Hz至十几kHz之间，高频逆变器的频率则可能达到十几kHz至MHz。

逆变器的种类还可以按照输出的相数来区分，包括单相、三相以及多相逆变器。这些逆变器根据输出电能的去向，可以分为有源逆变器和无源逆变器。有源逆变器将电能输向工业电网，而无源逆变器则将电能输向特定的用电负载。

逆变器的分类还包括依据主电路的形式，如单端式、推挽式、半桥式和全桥式逆变器。根据主开关器件的类型，逆变器可以被分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管（IGBT）逆变器等，其中前者为半控型逆变器，后者则为全控型逆变器。

此外，逆变器还可以根据直流电源类型被划分为电压源型逆变器（VSI）和电流源型逆变器（CSI）。电压源型逆变器的直流电压接近恒定，输出为交变方波，而电流源型逆变器的直流电流接近恒定，输出同样为交变方波。

逆变器的输出电压或电流的波形也是分类标准之一，其中包括正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。逆变器的控制方式同样重要，可分类为调频式（PFM）逆变器和调脉宽式（PWM）逆变器。

逆变器的工作方式还包括谐振式逆变器、定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。最后，根据换流方式，逆变器可以分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。这些分类帮助我们更好地理解逆变器的多样性和功能。

7.在晶闸管变频电路中,常用的晶闸管换流方法有哪几种?并简要说明

在晶闸管变频电路中，常用的晶闸管换流方法主要包括以下几种：

1. 自换流：晶闸管在导通状态下，如果控制极关断后，由于电感或电容储能的原因，晶片上仍存留一部分电压，超过晶闸管的保持电压。这时晶闸管会自动进入非晶闸状态，可以恢复至正常关断状态。

2. 强制换流：通过外部电路，如反并联二极管、快速反向恢复二极管等元器件，来迅速降低晶闸管上的电压，以迫使它进入非导通状态。这种方式可以更加精确地控制晶闸管的状态，减少能量损耗，提高系统效率。

3. 串联换流：在晶闸管的串联电路中，通过控制另外一个晶闸管的导通状态，来改变电路的工作状态，从而实现晶闸管的换流。这种方式适用于高压、大功率情况下，可以有效减小换流损耗。

4. 并联换流：在晶闸管的并联电路中，通过控制并联晶闸管的导通状态，来改变电路的工作状态，实现晶闸管的换流。这种方式通常应用在高频逆变电路中，能够提高逆变器系统的性能和效率。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467