单相交流调压电路[文字可编辑].ppt

6.0 概述 6.1 单相交流调压电路 6.2 三相交流调压电压 6.3 由全控型器件组成的直流变频电路 1 交流 - 交流变换器 将一种交流电能转换为另一种交流电能的过程称为交流 - 交流变换过程，凡能实现这种变换的电路为交流变换电路。 可以大致分类如下： 6.0 概述 交流变换电路 按变换参数分 交流调压电路 变频电路 直接变频电路 间接变频电路 按输出相数分 三相电路 按变流器件分 半控型电路 全控型电路 按控制方式分 相控式电路、相频控制电路 斩控式电路、斩频控制电路 单相电路 6.1 单相交流调压电路 一、单相交流调压电路的理想模型 1 、电路： ? ? ? ? ? ? t U u s m i ? sin 电压波形无畸变 内阻为零 理想电源： ? ? ? ? ? 双向导电 无惯性 无损耗 理想开关： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 频率恒定 占空比 等宽脉冲 ： 理想控制信号 线性元件 理想负载： c T D G RLC ? 输出波形如图所示： 续流 合上 断开 时， 当 断开 合上 时， 当 、工作原理： 0 0 1 2 0 2 1 0 2 1 ? ? ? ? u S S G u u S S G i i u G 0 u t ? t ? ? c T 6.1 单相交流调压电路（续 1 ） 2 、工作原理 由于 S 1 和 S 2 的开关状态为互补，输出电压 u o 可表示为 U o = u N ， S 1 0 S 2 1 0 ， S 1 1 S 2 0 式中上标 0 代表开关闭合； 1 则为断开，则 u o =G u Nm sin ω t G 为电路的开关转移函数，定义为 G= 1 ， S 1 0 S 2 1 0 ， S 1 1 S 2 0 开关转移函数的频率分析：将 G 展开为傅立叶级数，由于 G 为偶函数，所以只有余弦项。 c c n n c n n T T D D n t n n D G ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 , , ) cos( sin 2 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 含有直流分量，频率为 ω c 的基波以及高次谐波。 3 、电压增益及输出电压谐波含量 6.1 单相交流调压电路（续 2 ） 4 、输出电压 U 0 的表达式及频率分析： ? ? 1 1 sin 2 sin [ cos( )] sin sin sin[( ) ] sin[( ) ] o Nm c Nm Nm c c u U t D t U DU t t t ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? t DU u u LPF LPF t n t n u D DU U u t DU u t n n t n n t DU Gu u s m s c s c n s c n s c m m s m n s c n n s c n n s m i ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? sin , , ] sin[ ] sin[ sin ] ) sin[( sin 1 ] ) sin[( sin 1 sin 01 0 01 01 01 01 1 0 ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 则 而大于 其截止频率小于 如果输出采用 这两项均可用 时 当 差频信号 ） （ 和频信号 ） （ 。 分量，实现了调压目的 ，可以改变输出电压的 改变 的幅值为 ， ：输入信号的频率分量 令 令 u o1 =DU Nm sin ω t ：输入信号的频率分量， u o1 的幅值为 U o1m = DU Nm =DU Nm sin ω t 6.1 单相交流调压电路（续 3 ） 5 、输入电流 i N 和输出电流基波分量 i o1 1 sin( ) sin( ) m o om DU i t I t Z ? ? ? ? ? ? ? ? Z 负载， Z Z ? ? ? m om DU I Z ? 当改变 D 可以改变输出电流 输入电流 i o 基波分量的分析 01 N N o o o N o N u i u i u i i Di u ? ? ? sin( ) N om om om i DI t I I ? ? ? ? ? ? ? sin( ) Nm I