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    一、原理不同

    1、不可控器件—电力二极管:为一个由p型半导体和n型半导体形成的pn结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。

    2、半控型器件:通过控制信号过可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。

    3、全控型器件:通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的电力电子器件。

    二、特点不同

    1、电力二极管:单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。

    2、半控型器件:其伏安特性类似二极管的反向特性;晶闸管处于反向阻断状态时,只有极小的反向漏电流通过。

    3、全控型器件:输入阻抗高,驱动电路简单,需要的驱动功率小;开关速度快,工作频率高。

      

    三、分类不同

    1、电力二极管:有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。

    2、半控型器件:主要是晶闸管(Thyristor)及其大部分派生器件。

    3、全控型器件:门极可关断晶闸管(Gate-Turn-Off Thyristor—GTO),电力场效应晶体管(Power MOSFET),绝缘栅双极晶体管。

     

     

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    1.晶体管的结构及类型

    2.晶体管的共射特性曲线





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  • 单相电流型逆变电路

    千次阅读 2020-02-10 22:39:00
    电流型逆变电路·引言 电流型三相桥式逆变电路 ■直流电源为电流源的逆变电路称为电流型逆变电路。 ■电流型逆变电路主要特点 ... ◆直流侧串大电感,电流基本无脉动...■电流型逆变电路中,采用半控型器件的电路...

    电流型逆变电路·引言

    电流型三相桥式逆变电路

    直流电源为电流源的逆变电路称为电流型逆变电路。

    电流型逆变电路主要特点

        ◆直流侧串大电感,电流基本无脉动,相当于电流源。

        交流输出电流为矩形波,与负载阻抗角无关,输出电压波形和相位因负载不同而不同。

        直流侧电感起缓冲无功能量的作用,不必给开关器件反并联二极管。

    电流型逆变电路中,采用半控型器件的电路仍应用较多,换流方式有负载换流强迫换流

     

    单相电流型逆变电路

    单相桥式电流型(并联谐振式)逆变电路

    电路分析

        由四个桥臂构成,每个桥臂的晶闸管各串联一个电抗器,用来限制晶闸管开通时的di/dt

        采用负载换相方式工作的,要求负载电流略超前于负载电压,即负载略呈容性

        ◆电容CL R构成并联谐振电路

        输出电流波形接近矩形波,含基波和各奇次谐波,且谐波幅值远小于基波。

    并联谐振式逆变电路工作波形

    工作波形分析

       在交流电流的一个周期内,有两个稳定导通阶段两个换流阶段

       t1~t2VT1VT4稳定导通阶段,io=Idt2时刻前在C上建立了左正右负的电压。

       t2时刻触发VT2VT3开通,开始进入换流阶段。

           ☞由于换流电抗器LT的作用, VT1 VT4不能立刻关断,其电流有一个减小过程,VT2VT3的电流也有一个增大过程。    

         4个晶闸管全部导通,负载电容电压经两个并联的放电回路同时放电。

           一个回路是经LT1VT1VT3LT3回到电容C

           另一个回路是经LT2VT2VT4LT4回到 电容C

    t=t4时,VT1VT4电流减至零而关断,直流侧电流Id全部从VT1VT4转移到VT2VT3换流阶段结束

    晶闸管需一段时间才能恢复正向阻断能力,t4时刻换流结束后还要使VT1VT4承受一段反压时间tbtβ= t5- t4应大于晶闸管的关断时间tq

    为保证可靠换流应在uo过零前td = t5- t2时刻触发VT2VT3td为触发引前时间

    io超前于uo的时间j负载的功率因数角

    tj表示为电角度j(弧度)可得

     

    基本的数量关系

        io展开成傅里叶级数可得 

    其基波电流有效值Io1

    负载电压有效值Uo和直流电压Ud的关系

    一般情况下g值较小,可近似认为cos(g/2)≈1,再考虑到式可得

    实际工作过程中,感应线圈参数随时间变化,必须使工作频率适应负载的变化而自动调整,这种控制方式称为自励方式

        固定工作频率的控制方式称为他励方式

        自励方式存在起动问题,解决方法:

            先用他励方式,系统开始工作后再转入自励方式。

            附加预充电起动电路。

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  • PWM电流逆变器

    2021-05-12 21:37:16
    随着科学技术和生产力的发展,各种结构式和各种控制方法的逆变器相继问世。而就逆变器而言,不管输出要求恒频恒压还是变频变压,有效消除或降低输出谐波是基本要求,因而逆变电源的谐波抑制一直是研究者致力于解决...

            随着科学技术和生产力的发展,各种结构型式和各种控制方法的逆变器相继问世。而就逆变器而言,不管输出要求恒频恒压还是变频变压,有效消除或降低输出谐波是基本要求,因而逆变电源的谐波抑制一直是研究者致力于解决掉的问题。由于特定谐波消除SHE-PWM方法优点很多,所以一直以来备受重视,然而该技术应用的最大障碍是消谐模型的求解。通常求解方程组有两种方法:同伦算法和牛顿迭代法。

            理想化的PWM电流源型逆变器如上图所示,其中逆变器由6个GCT器件组成。在电流源逆变器中,采用的GCT器件是具有反向阻断能力的的对称型GCT器件,即SGCT。逆变器产生特定的PWM输出电流iw,直流侧则是一个理想电流源Id。在实际应用中,电流源可以用电流源型整流器(CSR)实现。

           电流源型逆变器通常需要在输出端引入三相电容Cf来帮助开关器件换相。例如,在S1关断瞬间,逆变器的PWM电流iw在很短的时间要减小到零,电容则为储存在A相电感中的能量提供了电流通路,否则可能产生很高的电压尖峰,并导致开关器件损坏。电容同时还起着滤波器的作用,以改善输出电压、电流的波形。

          PWM电流源型逆变器采用的是SHE调制法。这种调制法可以消除逆变器PWM输出电流中的主要低次谐波。功率器件的开关角度必须预先计算好并存入数字控制器中,以供运行控制中使用。

          假设逆变器输出电流的表达式为:

    建立如下仿真模型:

    D51

     

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空空如也

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