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1、项目一 交流逆变技术任务1 熟悉电力电子器件一、交流逆变概述n1.交流逆变技术a.逆变的概念与整流相对应，直流电变成交流电。交流侧接电网，为有源逆变。交流侧接负载，为无源逆变。 b.逆变与变频变频电路：分为交交变频和交直交变频两种。交直交变频由交直变换（整流）和直交变换两部分 组成，后一部分就是逆变。 c.逆变电路的主要应用各种直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等 。交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电 源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。n根据电机原理，交流电机的转速决定 于输入的三相交流电在定子中产生的 旋转磁场转速，称为“同步转速”，其 值为n0=60f/p 式中：n0同
2、步转速，r/min;f输入交流电的频率，Hz；p电机磁极对数。2.“交直交”逆变1）变频器的电路构成整流器:将固定频率和电压的交流电能整流为直 流电能, 可以是不可控的，也可以是可控的 。滤波器:将脉动的直流量滤波成平直的直流量, 可以对直流电压滤波(用电容),也可以对直流 电流滤波(用电感)逆变器:将直流电能逆变为交流电能,直接供给负 载,它的输出频率和电压均与交流输入电源无 关,称为无源逆变器。它是变频器的核心。2）变频器的工作原理n以单相桥式逆变电路为例说明最基本的工作原理 S1S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及辅 助电路组成。当开关S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压uo为
3、正； 当开关S1、S4断开，S2、S3闭合时，uo为负，这样就把 直流电变成了交流电。 改变两组开关的切换频率，即可改变输出交流电的频率。 电阻负载时，负载电流io和uo的波形相同，相位也相同。 阻感负载时，io相位滞后于uo，波形也不同。二、电力电子器件n1.理想性能如下：n载流密度大、导通压降小。n耐压高、控制容易。n工作频率高、开关速度快。n2.电子器件的介绍n（1）普通二极管（General Purpose Diode ）n又称整流二极管（Rectifier Diode）n多用于开关频率不高（1kHz以下）的整流 电路n其反向恢复时间较长n正向电流定额和反向电压定额可以达到很高（2）快
4、恢复二极管（Fast Recovery DiodeFRD）n简称快速二极管。快恢复外延二极管n（Fast Recovery Epitaxial Diodes FRED），其trr更短（可低于50ns ），UF也很低（0.9V左右），但其反 向耐压多在1200V以下。n从性能上可分为快速恢复和超快速恢 复两个等级。前者trr为数百纳秒或更 长，后者则在100ns以下，甚至达到 2030ns。（3）肖特基二极管 以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二 极管称为肖特基势垒二极管（Schottky Barrier Diode SBD）。n肖特基二极管的优点n反向恢复时间很短（1040ns）。n正向恢复过程中也不会有明显的电压过冲。n反向耐压较低时其正向压降明显低于快恢复 二极管。n效率高，其开关损耗和正向导通损耗都比快 速二极管还小。n肖特基二极管的弱点n反向耐压提高时正向压降会提高，多用于 200V以下。n反向稳态损耗不能忽略，必须严格地限制其 工作温度。
