1、1,4.1 概述4.2 单相交流调压电路4.3 三相交流调压电路,第4章 PWM交流变换电路,4.1 概述,交流变换电路,按变换参数,按输出相数,按变换器件,按电能流向,直接变频电路 间接变频电路,交流调压电路变频电路,半控型电路 全控型电路,单向电路 双向电路,按控制方式,相控电路 斩控电路,单相电路 三相电路,3,4.2 单相交流调压电路,4.2.1 理想情况下PWM交流调压电路的工 作情况4.2.2 双向功率开关的连接方式4.2.3 网侧功率因数和载波频率的选择4.2.4 控制栅压的非互补方式,4.2.1 理想条件下PWM交流调压电路的工作情况,(1)理想器件:电路中功率器件S1和S2具
2、有理想特性:无损耗、无惯性、双向导电、开关状态的更迭均在瞬间完成。 (2)理想电源:交流电源输出阻抗为零,电源电压为无畸变正弦波如图4-1b所示,按图示时间坐标有 (3)理想负载:负载由理想元器件组成(包括电阻、电感和电容)。,图4-1 单相PWM交流调压电路 a)主电路结构 b)电量波形,4.2.1 理想条件下PWM交流调压电路的工作情况,1.电压增益及输出电压谐波含量,2.输入电流iN和输出电流i0,(4-6),(4-7),4.2.1 理想条件下PWM交流调压电路的工作情况,图4-2 单相PWM交流调压电路的电流频谱 a)输出电流 b)输入电流,3.感性负载下的电流频谱,(4-17),(4
3、-19),4.2.2 双向功率开关的连接方式,图4-3 单相交流调压电路双向功率开关的连接方式 a)双可控器件方式 b)单可控器件方式 c)带缓冲电路的单可控器件方式,4.2.3 网侧功率因数和载波频率的选择,提高载波频率(即频率比K)可提高输出电压和输入电流的最低次谐波值,使用小容量的输入和输出滤波器就可使输出电压和输入电流近似为正弦波,可见,网侧功率因数与负载功率因数相同;但K值越高,电路中器件的开关损耗越大,电路效率越低。因此要根据实际要求折衷选择频率比。,(4-24),(4-26),(4-22),4.2.4 控制栅压的非互补方式,图4-4 采用非互补控制方式的单相IGBT PWM交流调压电路 a)主电路结构 b)f)电量波形,图4-5 三相IGBT PWM交流调压电路 a)主电路结构 b)电量波形,4.3 三相交流调压电路,