光伏发电之无源逆变电路原理教学课件（优选）光伏发电之无源逆变电路原理教学课件4.1逆变器的性能指标与分类一、高频感应加热的原理感应加热是利用导体在高频磁场作用下产生的感应电流(涡流损耗。以及导体内磁场的作用(磁滞损耗引起导体自身发热而进行加热的)。UPS（UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply），即不间断电源，是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。逆变器的性能指标逆变电路的分类逆变电路的分类逆变电路用途4.2逆变电路的工作原理它由两个导电臂构成，每个导电臂由一个全控器件和一个反并联二极管组成。在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容C1和C2，且满足C1=C2。设感性负载连接在A、0两点间。T1和T2之间存在死区时间，以避免上、下直通，在死区时间内两晶闸管均无驱动信号。输出电压有效值为:由傅里叶分析，输出电压瞬时值为:其中，为输出电压角频率。当n=1时其基波分量的有效值为:在一个周期内，电力晶体管T1和T2的基极信号各有半周正偏，半周反偏，且互补。若负载为阻感负载，设t2时刻以前，T1有驱动信号导通，T2截止，则u0=Ud/2。t2时刻关断的T1，同时给T2发出导通信号。由于感性负载中的电流i。不能立即改变方向，于是D2导通续流，u0=－Ud/2。t3时刻i。降至零，D2截止，T2导通，i。开始反向增大，此时仍然有u0=－Ud/2。在t4时刻关断T2，同时给T1发出导通信号，由于感性负载中的电流i。不能立即改变方向，D1先导通续流，此时仍然有u0=Ud/2；t5时刻i。降至零，T1导通，u0=Ud/2；缺点：电压型单相全桥逆变电路输出方波电压瞬时值：输出方波电压有效值：基波分量的有效值：负载为中频电炉，实际上是一个感应线圈，图中L和R串联为其等效电路。①负载换流型逆变电路；基波分量的有效值：开始反向增大，此时仍然有u0=－Ud/2。降至零，D2截止，T2导通，i。降至零，D2截止，T2导通，i。电路和电压、电流波形图它由两个导电臂构成，每个导电臂由一个全控器件和一个反并联二极管组成。为了保证电路可靠换流，必须在输出电压u0过零前tƒ时刻触发T2、T3，称tƒ为触发引前时间。逆变器的用途十分广泛：负载为中频电炉，实际上是一个感应线圈，图中L和R串联为其等效电路。π≤ωt≤π+θ期间，T2和T3有驱动信号，由于电流i0为负值，T2、T3不导通，D2、D3导通起负载电流续流作用，u0=－Ud。θ≤ωt≤π期间，i0为正值，T1和T4才导通。如果忽略换流过程，i0为矩形波。降至零，T1导通，u0=Ud/2；当n=1时其基波分量的有效值为:当n=1时其基波分量的有效值为:0≤θ≤ωt期间，T1和T4有驱动信号，由于电流i0为负值，T1和T4不导通，D1、D4导通起负载电流续流作用，u0=+Ud。θ≤ωt≤π期间，i0为正值，T1和T4才导通。π≤ωt≤π+θ期间，T2和T3有驱动信号，由于电流i0为负值，T2、T3不导通，D2、D3导通起负载电流续流作用，u0=－Ud。π+θ≤ωt≤2π期间，T2和T3才导通。电压型三相桥式逆变电路将一个工作周期分成6个区域。在0<ωt≤π/3区域，设ug1>0,ug2>0,ug3>0，则有T1，T2，T3导通，表三相桥式逆变电路的工作状态表电流型单相桥式逆变电路其中基波幅值I01m和基波有效值I01分别为导电方式为120°导通、横向换流方式，任意瞬间只有两个桥臂导通。导通顺序为1→T2→T3→T4→T5→T6，依次间隔60°，每个桥臂导通120°。这样，每个时刻上桥臂组和下桥臂组中都各有一个臂导通。输出电流波形与负载性质无关。输出电压波形由负载的性质决定。4.5负载换流式逆变电路并联谐振式逆变电路并联谐振式逆变电路属电流型，故其交流输出电流波形接近矩形波，其中包含基波和各次谐波。工作时晶闸管交替触发的频率应接近负载电路谐振频率，故负载对基波呈现高阻抗，而对谐波呈现低阻抗，谐波在负载电路上几乎不产生压降，因此，负载电压波形为正弦波。又因基波频率稍大于负载谐振频率，负载电路呈容性，io超前电压uo一定角度