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第八章 组合变流电路 引 言 8.1 间接交流变流电路 8.1.1? 间接交流变流电路原理 8.1.2 交直交变频器 8.1.3 恒压恒频（CVCF）电源 8.2 间接直流变流电路 8.2.1 正激电路 8.2.2 反激电路 8.2.3 半桥电路 8.2.4 全桥电路 8.2.5 推挽电路 8.2.6 全波整流和全桥整流 8.2.7 开关电源 本章小结 引言 组合变流电路：是将AC/DC、DC/DC、AC/AC和DC/AC四大类基本变流电路中的某几种基本的变流电路组合起来，以实现一定的新功能。 间接交流变流电路：先将交流整流为直流，再逆变为交流，是先整流后逆变的组合。 应用： 交直交变频电路（Variable Voltage Variable Frequency—VVVF），主要用作变频器。 恒压恒频变流电路（Constant Voltage Constant Frequency—CVCF），主要用作不间断电源（Uninterruptable Power Supply——UPS）。 间接直流变流电路：先将直流逆变为交流，再整流为直流电，是先逆变后整流的组合。 应用：各种开关电源（Switching Mode Power Supply——SMPS） 8.1 间接交流变流电路 间接交流变流电路主要按电压型、电流型进行分类。 间接交流变流电路，其逆变部分多采用PWM控制。 8.1.1??????? 间接交流变流电路原理 1．电压型间接交流变流电路 电压型间接交流变流电路在负载能量反馈到中间直流电路时，将导致电容电压升高，称为泵升电压，如果能量无法反馈回交流电源，泵升电压会危及整个电路的安全。 8.1.1??????? 间接交流变流电路原理 为使电路具备再生反馈电力的能力，可采用： 带有泵升电压限制电路的电压型间接交流变流电路 当泵升电压超过一定数值时，使V0导通，把从负载反馈的能量消耗在R0上 8.1.1??????? 间接交流变流电路原理 利用可控变流器实现再生反馈的电压型间接交流变流电路 当负载回馈能量时，可控变流器工作于有源逆变状态，将电能反馈回电网。 8.1.1??????? 间接交流变流电路原理 整流和逆变均为PWM控制的电压型间接交流变流电路 整流和逆变电路的构成完全相同，均采用PWM控制，能量可双向流动。 输入输出电流均为正弦波，输入功率因数高，且可实现电动机四象限运行。 8.1.1??????? 间接交流变流电路原理 2．电流型间接交流变流电路 整流电路为不可控的二极管整流时，电路不能将负载侧的能量反馈到电源侧。 为使电路具备再生反馈电力的能力，可采用： 整流电路采用晶闸管可控整流电路。 负载回馈能量时，可控变流器工作于有源逆变状态，使中间直流电压反极性。 8.1.1??????? 间接交流变流电路原理 整流和逆变均为PWM控制的电流型间接交流变流电路 通过对整流电路的PWM控制使输入电流为正弦波，并使输入功率因数为1。 ? 8.1.2 交直交变频器 晶闸管直流电动机传动系统存在一些固有的缺点：(1) 受使用环境条件制约；(2) 需要定期维护；(3) 最高速度和容量受限制等。 交流调速传动系统除了克服直流调速传动系统的缺点外还具有：(1) 交流电动机结构简单，可靠性高；(2) 节能；(3) 高精度，快速响应等优点。 采用变频调速方式时，无论电机转速高低，转差功率的消耗基本不变，系统效率是各种交流调速方式中最高的，具有显著的节能效果，是交流调速传动应用最多的一种方式。 笼型异步电动机的定子频率控制方式，有：(1) 恒压频比（U/f）控制；(2) 转差频率控制；(3) 矢量控制；(4) 直接转矩控制等。 8.1.2 交直交变频器 1．恒压频比控制 为避免电动机因频率变化导致磁饱和而造成励磁电流增大，引起功率因数和效率的降低，需对变频器的电压和频率的比率进行控制，使该比率保持恒定，即恒压频比控制，以维持气隙磁通为额定值。 恒压频比控制是比较简单，被广泛采用的控制方式。该方式被用于转速开环的交流调速系统，适用于生产机械对调速系统的静、动态性能要求不高的场合。 8.1.2 交直交变频器 工作原理： 转速给定既作为调节加减速的频率f指令值，同时经过适当分压，作为定子电压U1的指令值。该比例决定了U/f比值，由于频率和电压由同一给定值控制，因此可以保证压频比为恒定。 8.1.2 交直交变频器 在给定信号之后设置的给定积分器，将阶跃给定信号转换为按设定斜率逐渐变化的斜坡信号ugt，从而使电动机的电压和转速都平缓地升