第5章逆变电路
引言
5.1 换流方式
5.2 电压型逆变电路
5.3 电流型逆变电路
5.4 多重逆变电路和多电平逆变电路本章小节
第5章逆变电路?引言
逆变的概念
逆变——与整流相对应，直流电变成交流电。
本章讲述无源逆变交流侧接电网，为有源逆变。
交流侧接负载，为无源逆变。
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。
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。
5.1换流方式
5.1.1逆变电路的基本工作原理5.1.2换流方式分类
以单相桥式逆变电路
为例说明最基本的工作原理
图5-1 逆变电路及其波形举例
负载a)
b)
t
S 1
S 2
S 3
S
4
i o u o U d
u o
i o t 1t 2
S 1~S 4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及辅助电路组成。
S 1、S
4
闭合，S
2
、S
3
断开时，负载电压u
o
为正。
S 1、S
4
断开，S
2
、S
3
闭合时，负载电压u
o
为负。
直流电
交流电
逆变电路最基本的工作原理——改变两组开关切换频率，可改变输出交流电频率。
图5-1 逆变电路及其波形举例
a)
b)
t
u o
i o t 1t 2
电阻负载时，负载电流i o 和u o 的波形相同，相位也相同。
阻感负载时，i o 相位滞后于u o ，波形也不同。
换流——电流从一个支路向另一个支路转移的过程，也称为换相。
开通：适当的门极驱动信号就可使器件开通。
关断：
全控型器件可通过门极关断。
半控型器件晶闸管，必须利用外部条件才能关断。
一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压，才能
关断。
研究换流方式主要是研究如何使器件关断。
本章换流及换流方式问题最为全面集中,因此安排在本章集中讲述。
1) 器件换流（Device Commutation）
利用全控型器件的自关断能力进行换流。
在采用IGBT、电力MOSFET、GTO、GTR等全控型器
件的电路中的换流方式是器件换流。
2)电网换流（Line Commutation）
电网提供换流电压的换流方式。
将负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可使其关断。
不需要器件具有门极可关断能力，但不适用于没有交流
电网的无源逆变电路。
3)负载换流（Load Commutation）
4) 强迫换流（Forced Commutation）
由负载提供换流电压的换流方式。
负载电流的相位超前于负载电压的场合，都可实现负载换流。
如图是基本的负载换流电路，4个桥臂均由晶闸管组成。
整个负载工作在接近并联谐振状态而略呈容性。
直流侧串电感，工作过程可认为i
d 基本没有脉动。
负载对基波的阻抗大而对谐波的阻抗小。所以u
o
接近正弦波。
注意触发VT
2、VT
3
的时刻t1必须
在u o过零前并留有足够的裕量，才能使换流顺利完成。
?t
?t
?t
?t O
O
O
O
t1
b)
a)
u
o
u
o
i
i
o
u
VT
i
VT1
i
VT4
i
VT2
i
VT3
u
VT1
u
VT4
电路及其工作波形
4)强迫换流（Forced Commutation）
由换流电路内电容直接提供换流电压直接耦合式强迫换流
通过换流电路内的电容和电感的耦合来提供换流电压或换流电流电感耦合式强迫换流
设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流的换流方式称为强迫换流。通常利用附加电容上所储存的能量来实现，因此也称为电容换流。
分类
直接耦合式强迫换流
当晶闸管VT 处于通态时，预先给电容充电。当S 合上，就可使VT 被施加反压而关断。也叫电压换流。
图5-3直接耦合式强迫换流原理图
图5-4 电感耦合式强迫换流原理图
电感耦合式强迫换流
先使晶闸管电流减为零，然后通过反并联二极管使其加上反向电压。也叫电流换流。
换流方式总结：
器件换流——适用于全控型器件。
其余三种方式——针对晶闸管。
器件换流和强迫换流——属于自换流。
电网换流和负载换流——属于外部换流。
当电流不是从一个支路向另一个支路转移，而是在支路内部终止流通而变为零，则称为熄灭。
1）逆变电路的分类——根据直流侧电源性质的不同
电压型逆变电路——又称为电压源
直流侧是电压源
型逆变电路
Voltage Source Type Inverter-VSTI
电流型逆变电路——又称为电流源直流侧是电流源
型逆变电路
Current Source Type Inverter-VSTI
2）电压型逆变电路的特点
图5-5 电压型全桥逆变电路
(1)直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动。
(2)输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。
(3)阻感负载时需提供无功功率。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。
5.2.1单相电压型逆变电路5.2.2三相电压型逆变电路
1）半桥逆变电路
u 图5－6 单相半桥电压型逆变
电路及其工作波形
a)
t
t
O O ON
b)
o U m -U m
i o
t 1t 2t 3
t 4
t 5t 6
V 1V 2V 1V 2
1212
工作原理
V 1和V 2栅极信号在一周期内各半周正偏、半周反偏，两者互补，输出电压u o 为矩形波，幅值为U m =U d /2。V 1或V 2通时，i o 和u o 同方向，直流侧向负载提供能量；
VD 1或VD 2通时，i o 和u o 反向，电感中贮能向直流侧反馈。VD 1、VD 2称为反馈二极管,它又起着使负载电流连续的作用，又称续流二极管。
优点：电路简单，使用器件少。
缺点：输出交流电压幅值为U d /2，且直流侧需两
电容器串联，要控制两者电压均衡。
应用：
用于几kW 以下的小功率逆变电源。
单相全桥、三相桥式都可看成若干个半桥逆变电路的组合。
2) 全桥逆变电路
共四个桥臂，可看成两个半桥电路组合而成。
两对桥臂交替导通180°。输出电压合电流波形与半桥电路形状相同，幅值高出一倍。
改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压U d 来实现。
图5-7 单相全桥逆变电路的移相调压方式
t
O
t
O t O t
O t O ?
u G1u G2u G3u G4u o
i o t 1t 2
t 3i o u o
阻感负载时，还可采用移相得方式来调节输出电压－移相调压。
a)
图5-7 单相全桥逆变电路的移相调压方式
t
O
t
O t O t
O t O ?
u G1u G2u G3u G4u o
i o t 1t 2
t 3i o u o V 3的基极信号比V 1落后q （0＜q ＜180 °）。V 3、V 4的栅极信号分别比V 2、V 1的前移180°－q 。输出电压是正负各为q 的脉冲。
改变q 就可调节输出电压。
3）带中心抽头变压器的逆变电路
图5-8 带中心抽头变压器的逆变电路
U d 和负载参数相同，变压器匝比为1：1：时，u o 和i o 波形及幅值与全桥逆变电路完全相同。与全桥电路的比较：
比全桥电路少用一半开关器件。
器件承受的电压为2U d ，比全桥电路高一倍。必须有一个变压器。
交替驱动两个IGBT ，经变压器耦合给负载加上矩形波交流电压。
两个二极管的作用也是提供无功能量的反馈通道。
第五章逆变电路 一、填空题 1、换流方式主要有器件换流、电网换流、负载换流、和强迫换流。 2、单相电压型逆变电路中二极管的作用是反馈和续流。 3、180。导电方式三相电压型逆变电路中，为了防止同一相上下两桥臂的开关器件同时导通而引起直流侧电源短路，要求采用先断后通的方法。 t 4、单相桥式电流型（并联谐振式）逆变电路中为了保证晶闸管可靠关断，反压时间应大 t 于晶闸管关断时间。（大于、等于或小于） q 5、串联二极管式晶闸管三相电流型逆变电路采用强迫换流方式。 二、选择题 1、电压型逆变电路特点有（bcd） A、直流侧接大电感 B、交流侧电流接正弦波 C、直流侧电压无脉动 D、直流侧电流有脉动 2、电流型逆变电路特点有（a） A、直流侧接大电感 B、交流侧电流接正弦波 C、直流侧电压无脉动 D、直流侧电流有脉动 3、无源逆变电路中，以下半导体器件采用器件换流的有（acd），采用强迫换流和负载换流的有（b）。 A、GTO B、SCR C、IGBT D、MOSFET 4、（ad）属于自然换流，（bc）属于外部换流。 A、器件换流 B、电网换流 C、负载换流 D、强迫换流 三、问答题 1、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？ 答：两种电路的不同主要是： 有源逆变电路的交流测接电网，即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。 2、换流方式各有哪几种？各有什么特点？ 答：换流方多有4种： 器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。 电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。 负载换流：由负载提供换流电压，当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时，可实现负载换流。 强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。 晶闸管电路不能采用器件换流，根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫
第五章有源逆变与变频电路 一．选择题 1.可实现有源逆变的电路为。 (A) 三相半波可控整流电路，(B) 三相半控桥整流桥电路， (C) 单相全控桥接续流二极管电路，(D) 单相半控桥整流电路。 2.在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理。 (A) 30o-35o， (B) 10o-15o， (C) 0o-10o， (D) 0o。 3.在有源逆变电路中，逆变角β的移相范围应选为最好。 (A) β=90o~180o，(B) β=35o~90o， (C) β=0o~90o， 4.下面哪种情况不具有变流功能的（） (A) 有源逆变(B) 交流调压(C) 变压器降压(D) 直流斩波 5.可实现有源逆变的电路为。 (A) 单相全控桥可控整流电路(B) 三相半控桥可控整流电路 (C) 单相全控桥接续流二极管电路(D) 单相半控桥整流电路 6.变流器工作在逆变状态时，控制角α必须在度。 (A) 0°-90°； (B) 30°-120°； (C) 60°-150°； (D) 90°-150°； 二．判断题 7.在用两组反并联晶闸管的可逆系统中，使直流电动机实现四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。（） 8.逆变角太大会造成逆变失败。（） 9.有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（） 10.变频调速实际上是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变输出转速的目的。（） 11.逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是逆变角太小造成的。（） 12.变频调速装置是属于无源逆变的范畴。（） 13.有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。（） 14.供电电源缺相、逆变桥元件损坏、逆变换流失败等故障，也会引起逆变失败。（） 15.电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。（） 16.用多重逆变电路或多电平逆变电路，可以改善逆变电路的输出波形，使它更接近正弦波。（） 17.无源逆变电路，是把直流电能逆变成交流电能，送给电网. （） 18.无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。（） 19.逆变角太小会造成逆变失败。（） 20.变频器总是把直流电能变换成50Hz交流电能。（） 21.有源逆变电路是把直流电能变换成50Hz交流电能送回交流电网。（） 22.在变流装置系统中，增加电源的相数也可以提高电网的功率因数。（） 23.在有源逆变电路中，当某一晶阐管发生故障、失去开通能力，则会导致逆变失败。（） 24.在SPWM控制的逆变电路中，载波频率越高，SPWM波形中谐波频率也就越高。（） 25.输出接有续流二极管的三相桥式全控桥，不可能工作在有源逆变状态。（） 三．填空题 26.180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_ 上的上、下二个元件之间进行；而120o导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_ 上的元件之间进行的。 27.由晶闸管构成的逆变器换流方式有换流和换流。 28.按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为逆变器与逆变
目录 第1章电力电子器件 (1) 第2章整流电路 (4) 第3章直流斩波电路 (20) 第4章交流电力控制电路和交交变频电路 (26) 第5章逆变电路 (31) 第6章PWM控制技术 (35) 第7章软开关技术 (40) 第8章组合变流电路 (42)
第5章逆变电路 1．无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？ 答：两种电路的不同主要是： 有源逆变电路的交流侧接电网，即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。 2．换流方式各有那几种？各有什么特点？ 答：换流方式有4种： 器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。 电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。 负载换流：由负载提供换流电压，当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时，可实现负载换流。 强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。 晶闸管电路不能采用器件换流，根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流3种方式。 3．什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有什么特点。 答：按照逆变电路直流测电源性质分类，直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路 电压型逆变电路的主要特点是： ①直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。 ②由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。 ③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。 电流型逆变电路的主要特点是： ①直流侧串联有大电感，相当于电流源。直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。 ②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。 ③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量的作用。因为反馈无功能量时直流电流并不反向，因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并
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目录 第一章绪论 1.1整流技术的发展概况 (4) 第二章设计方案及其原理 2.1电压型逆变器的原理图 (5) 2.2电压型单相全桥逆变电路 (6) 第三章仿真概念及其原理简述 3.1 系统仿真概述 (6) 3.2 整流电路的概述 (8) 3.3 有源逆变的概述 (8) 3.4逆变失败原因及消除方法 (9) 第四章参数计算 4.1实验电路原理及结果图 (10) 第五章心得与总结 (14) 参考文献 (15)
第一章绪论 1.1整流技术的发展概况 正电路广泛应用于工业中。整流与逆变一直都是电力电子技术的热点之一。桥式整流是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。常用来将交流电转化为直流电。从整流状态变到有源逆变状态，对于特定的实验电路需要恰到好处的时机和条件。基本原理和方法已成熟十几年了，随着我国交直流变换器市场迅猛发展，与之相应的核型技术应用于发展比较将成为业内企业关注的焦点。 目前，整流设备的发展具有下列特点：传统的相控整流设备已经被先进的高频开关整流设备所取代。系统的设计已经由固定式演化成模块化，以适应各种等级、各种模块通信设备的要求。加上阀控式密封铅酸蓄电池的广泛应用，为分散供电创造了条件。从而大大提高了通信网运行可靠和通信质量。高频开关整流器采用模块化设计、N1配置和热插拨技术，方便了系统的扩展，有利于设备的维护。由于整流设备和配电设备等配备了微机监控器，使系统设备具有了智能化管理功能和故障保护及自保护功能。新旗舰、新技术、新材料的应用，使高频开关整流器跃上了一个新台阶。
逆变电路电路作业参考答案 填空题 1、逆变电路，有源逆变，无源逆变 2、自然换流，电网换流，负载换流，器件换流，强迫换流 3、器件换流，直接耦合式强迫换流 4、电压源型逆变电路，电流源型逆变电路 5、1/2，全部 6、1800，1200，三 7、全控，器件换流，半控型器件，负载换流，强迫换流 8、负载，并联谐振，他励方式，自励方式 9、1200，600，强迫环流方式 简单题 12、 答:两种电路的不同主要是: 有源逆变电路的交流侧接电网,即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。 13、 答:换流方式有4种: 器件换流:利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。电网换流:由电网提供换流电压,只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。负载换流:由负载提供换流电压,当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时,可实现负载换流。 强迫换流:设置附加换流电路,给欲关断的晶闸管强追施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现,也称电容换流。 晶闸管电路不能采用器件换流,根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流3种方式。 14、 答:按照逆变电路直流测电源性质分类,直流侧是电压源的称为逆变电路称为电
压型逆变电路,直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路，电压型逆变电路的主要特点是: ①直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源。直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。 ②由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。 ③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。 电流型逆变电路的主要特点是: ①直流侧串联有大电感,相当于电流源。直流侧电流基本无脉动,直流回路呈现高阻抗。 ②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径,因此交流侧输出电流为矩形波,并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。 ③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流测电惑起缓冲无功能量的作用。因为反馈无功能量时直流电流并不反向,因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。 15、 答:在电压型逆变电路中,当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通，而当输出电压电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道。 在电流型逆变电路中,直流电流极性是一定的,无功能量由直流侧电感来缓冲。当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时,电流并不反向,依然经电路中的可控开关器件流通,因此不需要并联反馈二极管。 16、 答;假设在t时刻触发VT2、VT3使其导通,负载电压u。就通过VT2、VT3施加在VTl、VT4上,使其承受反向电压关断,电流从VTl、VT4向VT2、VT3转移触发VT2、VT3时刻/必须在u。过零前并留有足够的裕量,才能使换流顺利完成。
第5章单相并网逆变器 后级的DC- AC部分，采用单相全桥逆变电路，将前级 DC- DC输出的400V 直流电转换成220V/50Hz 正弦交流电，完成逆变向电网输送功率。光伏并网逆变器实现并网运行必须满足要求：输出电压与电网电压同频同相同幅值，输出电流与电网电压同频同相（单位功率因数），而且其输出还应满足电网的电能质量要求，这些都依赖于逆变器的有效并网控制策略。 光伏并网逆变器拓扑结构 按逆变器主电路的拓扑结构分类，主要有推挽逆变器、半桥逆变器和全桥逆变器。 5.1.1推挽式逆变电路 推挽式逆变电路由两只共负极的功率开关元件和一个原边带有中心抽头的升压变压器组成。它结构简单，两个功率管可共同驱动，两个开关元件的驱动电路具有公共地，这将简化驱动电路的设计。 U 图5-1 推挽式逆变器电路拓扑 推挽式电路的主要缺点是很难防止输出变压器的直流饱和，另外和单电压极性切换的全桥逆变电路相比，它对开关器件的耐压值也高出一倍。因此适合应用于直流母线电压较低的场合。此外，变压器的利用率较低，驱动感性负载困难。推挽式逆变器拓扑结构如图5-1 所示。 5.1.2半桥式逆变电路 } 半桥式逆变电路使用的功率开关器件较少，电路结构较为简单，但主电路的交流输出电压幅值仅为输入电压的一半，所以在同等容量条件下，其功率开关的额定电流要大于全桥逆变电路中功率元件额定电流，数值为全桥电路的2 倍。由于分压电容的作用，该电路具有较强的抗电压输出不平衡能力，同时由于半桥
式逆变电路控制较为简单，且使用元件少、成本低，因此在小功率等级的逆变电源中常被采用。其主要缺点是直流侧电压利用率低，在同样的开关频率下电网电流的谐波较大。 图5-2 半桥式逆变器电路拓扑 5.1.3全桥式逆变电路 全桥逆变电路可以认为是由2 个半桥逆变电路组成的，在单相电压型逆变电路中是应用最多的电路，主要用于大容量场合。在相同的直流输入电压下，全桥逆变电路的最大输出电压是半桥式逆变电路的2 倍。这意味着输出功率相同时，全桥逆变器的输出电流和通过开关元件的电流均为半桥式逆变电路的一半。 本文采用的是单相全桥式逆变器，其拓扑结构如图5-3 所示，它结构简单且易于控制，在大功率场合中广为应用，可以减少所需并联的元件数。其不足是要求较高的直流侧电压值。 图5-3 单相全桥逆变器电路拓扑 光伏并网逆变器的控制 光伏并网逆变器按控制方式分类，可分为电压源电压控制、电压源电流控制、电流源电压控制和电流源电流控制四种方法。以电流源为输入的逆变器，其直流侧需要串联大电感提供稳定的直流电流输入，但由于此大电感往往会导致系统动态响应差，因此当前大部分并网逆变器均采用以电压源输入为主的方式，即电压型逆变器。采用电压型逆变主电路，可以实现有源滤波和无功补偿的控制，在实际中已经得到了广泛的研究和应用，同时可以有效地进行光伏发电、提高供电质
4-4电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？ 在电压型逆变电路中,当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通，而当输出电压电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道。 4-8.逆变电路多重化的目的是什么?如何实现?串联多重和并联多重逆变电路备用于什么场合?答:逆变电路多重化的目的之一是使总体上装置的功率等级提高,二是可以改善输出电压的波形。因为无论是电压型逆变电路输出的矩形电压波,还是电流型逆变电路输出的矩形电流波,都含有较多谐波,对负载有不利影响,采用多重逆变电路,可以把几个矩形波组合起来获得接近正弦波的波形。 逆变电路多重化就是把若干个逆变电路的输出按一定的相位差组合起来,使它们所含的某些主要谐波分量相互抵消,就可以得到较为接近正弦波的波形。组合方式有串联多重和并联多重两种方式。串联多重是把几个逆变电路的输出串联起来,并联多重是把几个逆变电路的输出并联起来。 串联多重逆变电路多用于电压型逆变电路的多重化。 并联多重逆变电路多用于电流型逆变电路的多重化。 在电流型逆变电路中,直流电流极性是一定的,无功能量由直流侧电感来缓冲。当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时,电流并不反向,依然经电路中的可控开关器件流通,因此不需要并联反馈二极管。 5-1简述图5-la 所示的降压斩波电路工作原理。 答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V 导通一段时间on t 。，由 电源E 向L 、R 、M 供电，在此期间，Uo=E 。然后使V 关断一段时间off t ，此时 电感L 通过二极管VD 向R 和M 供电，Uo=0。一个周期内的平均电压 0on off E t U t ?=?输出电压小于电源电压,起到降压的作用。 5-2．在图5-1a 所示的降压斩波电路中，已知E=200V ，R=10Ω，L 值微大，E=30V ，T=50μs ，ton=20μs ，计算输出电压平均值U o ，输出电流平均值I o 。解：由于L 值极大，故负载电流连续，于是输出电压平均值为 02020080()50 on t U E V T ?===输出电流平均值为 0080305()10 M U E I A R --===5-3．在图5-la 所示的降压斩波电路中，E=100V ，L=lmH ，R=0．5Ω，M E =10V ， 采用脉宽调制控制方式，T=20μs ，当on t =5μs 时，计算输出电压平均值0U ，输出电流平均值 0I ，计算输出电流的最大和最小值瞬时值并判断负载电流是否连续。当on t =3μs 时，重新进行上述计算。 解：由题目已知条件可得：