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电力电子课程设计报告本文将介绍关于“电力电子课程设计报告”的内容。
首先，该课程设计报告要求完成一项电力电子领域中的具体工程项目，包括设计、仿真和实现。
本报告将以一个模拟摇摆调制电路设计为例进行介绍。
1. 设计目标本项目的设计目标是设计和实现一种基于模拟摇摆调制技术的开关电源。
该电源必须满足以下规格：输出电压：±15V额定输出电流：1A输出纹波：小于10mV 输入电压：24V直流电源2. 设计原理模拟摇摆调制(SIM) 调制技术是一种实用的用于开关电源和驱动电路的高效模拟调制技术。
在SIM调制中，参考波形是一个摇摆波形，它的幅度和频率都会变化。
在每一个时刻，该摇摆波形用来自适应地控制开关器件的导通和截止，以提供所需的输出电压。
在这个项目中，我们使用了一个基于SIM调制技术的开关电源设计方案。
该方案主要涉及到以下模块：输入滤波器、摇摆调制电路、开关电源步进电路和输出滤波器。
3. 电路设计我们首先设计了输入滤波器，以消除输入电源中的AC噪声和杂波。
在本项目中，我们使用了一个简单的低通滤波器来实现这个目标。
接下来，我们设计了模拟摇摆调制电路。
这个电路使用了一个简单的双稳态多谐振荡器作为摇摆信号发生器，并使用一个运算放大器来计算峰值电平。
运算放大器输出被馈入到一个比较器中，用来驱动开关电源的控制信号。
在此之后，我们设计了开关电源步进电路。
这个电路包括一个供电开关管和一个电感器，用来实现从输入电源到输出负载的能量转移。
最后，我们设计了一个输出滤波器。
该输出滤波器使电源输出的纹波降到接受范围之内，在这个项目中，我们使用了一个简单的Pi型低通滤波器来实现这个目标。
4. 仿真结果在我们完成设计之后，我们使用了LTSpice 仿真工具来模拟我们的设计。
下面是我们的仿真结果：输出电压：±15V额定输出电流：1A输出纹波：小于10mV 输入电压：24V直流电源通过仿真结果，我们可以看到output voltage，output current 和environmental temperature 的图表，证明了电路能够满足我们的规格要求。
电力电子技术课程设计报告一、引言电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。
它涉及到将电能转换为不同形式以满足不同需求的技术。
本文将介绍一个基于电力电子技术的课程设计报告，旨在帮助读者了解该设计的步骤和思考过程。
二、设计目标我们的设计目标是实现一个具有高效能转换和可靠性的电力电子系统。
该系统能够将直流电能转换为交流电能，并能够在不同负载条件下提供稳定的电力输出。
三、系统设计1. 选取合适的电力电子器件为了实现电能的转换，我们需要选取合适的电力电子器件。
在这个设计中，我们选择使用开关管作为主要的电力电子器件。
开关管具有快速开关和可控的特性，适合用于电能转换。
2. 设计电力电子控制电路为了控制开关管的工作，我们需要设计一个电力电子控制电路。
这个电路主要由控制芯片、传感器和驱动电路组成。
控制芯片用于生成控制信号，传感器用于监测电流和电压等参数，驱动电路用于控制开关管的导通和关断。
3. 进行系统建模和仿真在进行实际电路设计之前，我们需要对系统进行建模和仿真。
这可以帮助我们验证设计的正确性，并且可以提前发现潜在的问题和改进的空间。
我们可以使用电路仿真软件来进行系统建模和仿真。
4. PCB设计和元器件选型在完成系统建模和仿真后，我们需要进行PCB设计和元器件选型。
PCB设计是将电路设计转化为实际电路板的过程。
在PCB设计中，我们需要考虑电路的布局和走线，以及选择适当的元器件。
5. 制作和调试电路板在完成PCB设计后，我们可以开始制作电路板。
制作电路板可以通过将电路设计转移到电路板上，并使用电路板制作设备进行制作。
制作完成后，我们需要进行电路板的调试，以确保电路的正常工作。
6. 测试和优化系统性能在完成电路板的制作和调试后，我们需要对系统进行测试和优化。
测试可以帮助我们评估系统的性能，并发现潜在的问题。
根据测试结果，我们可以进行优化，以提高系统的效率和可靠性。
四、总结本文介绍了一个基于电力电子技术的课程设计报告的步骤和思考过程。
（一）课程设计的目的1、掌握三相全桥相控整流电路的结构及其工作原理，明确触发脉冲的相位关系，熟悉整流电路交流侧与直流侧电流，电压关系；2、掌握三相电压型逆变电路的结构及其工作原理，明确触发脉冲的相位关系，熟悉逆变电路交流测与直流侧电压电流的关系；3、熟悉电力电子电路的计算机仿真方法。
（二）课程设计内容与要求1、使用Matlab仿真软件实现“三相桥式全控整流电路仿真模型”，构建触发延时角为0°，30°，60°的三相全桥整流波，电感10mH，电阻负载1Ω。
采用宽脉冲触发方式。
观测电网电压波形、触发脉冲波形、直流侧电压波形及负载电流波形。
2、使用Matlab仿真软件实现“三相电压型逆变电路仿真”，构建合适的触发延时角，设定合适的元器件值。
观测交流测电压电流波形。
（三）Matlab原理应用以及Simulink仿真时至今日，Matlab以矩阵运算为基础，把科学计算、绘图及动态系统仿真等功能有机地融合在一起。
同时，它又具有程序设计语言的基本特征，所以也可以称之为一种编程语言。
它已成为一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言，在工程计算与数值分析、动态系统设计和仿真、金融建模设计与分析等许多科学领域都有着十分广泛的应用。
Simulink仿真是一种以Matlab为基础，对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
在该软件环境下，用户可以在屏幕上调用现成的模块，并将它们适当连接起来以构成系统的的模型。
以该模型为对象运行Simulink中的仿真程序，可以对模型进行仿真，并可以随时观察仿真结果和干预仿真过程。
根据仿真结果，用户可以调整系统参数，观察分析仿真结果的变化，从而获得更加理想的仿真结果。
（四）主电路设计及仿真1、三相全桥相控整流电路基本工作原理在三相桥式全控整流电路中，习惯上将阴极连接在一起的三个晶闸管（VT1,VT3,VT5）称为共阴极组，阳极连接在一起的三个晶闸管（VT4,VT6,VT2）称为共阳极组。
一．高压直流输电基本原理1.主要元件及功能○1换流器换流器由阀桥和带载抽头切换器的整流变压器构成。
阀桥为高压阀构成的6脉波或12脉波的整流器或逆变器。
换流器的任务是完成交—直或直—交转换。
○2滤波器换流器在交流和直流两侧均产生谐波，会导致电容器和附近电机过热，并且会干扰通信系统。
因此，在交流侧和直流侧都装有滤波装置。
○3平波电抗器平波电抗器电感值很大，在直流输电中有着非常重要的作用：1）降低直流线路中的谐波电压和电流。
2）限制直流线路短路期间的峰值电流。
3）防止逆变器换相失败。
4）防止负荷电流不连续。
○4无功功率源在稳态条件下，换流器所消耗的无功功率是传输功率50%左右，在暂态情况下，无功功率的消耗更大。
所以，必须在换流器附近提供无功电源。
○5直流输电线○6电极大多数的直流联络线设计采用大地作为中性导线，与大地相连接的导体（即电极）需要有较大的表面积，以便使电流密度和表面电压梯度较小。
○7交流断路器为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有断路器。
图1.双极HVDC系统2.换流器结构及计算公式功能是实现交流—直流或直流—交流的变换，是直流输电系统的关键设备。
换流器的主要原件是阀桥和换流变压器。
在直流输电系统中，为实现换流所需的三相桥式换流器的桥臂，称为换流阀，它是换流器的基本单元设备。
换流阀除了具有整流和逆变功能外，还具有开关的功能，可利用其快速可控性对直流输电的启动和停运进行快速操作。
可分为汞弧阀和半导体阀。
晶闸管阀是由晶闸管元件及其相应的电子电路、阻尼电路、阳极电抗器、均压元件等通过某种形式的电气连接后组装而成的换流桥的桥臂。
现代高压直流输电换流阀主要由晶闸管元件串联组成。
下图为阀的电气连接示意图。
图2.阀的电气连接示意图目前直流输电工程上所采用的换流器有6脉动和12脉动两种。
为了简化滤波装置、减小换流站占地面积、降低换流站造价，绝大多数直流输电工程采用12脉动换流器。
在大功率、远距离直流输电工程中，为了减小滤波影响，常把两个或两个以上换流桥的直流端串联起来，组成多桥换流器。
电力电子技术课程设计报告.doc本次课程设计的主题是电力电子技术，旨在通过实践操作及深入研究，掌握电力电子器件和系统的运行原理、设计与控制方法。
本报告将详细介绍本次课程设计的内容、目的及实施过程，并对结果进行总结与展望。
一、课程设计的内容及目的本次课程设计的主要内容为电力电子器件模块的设计及控制，具体包括以下内容：（1）电力电子器件模块的设计：本次课程设计的目标是实现一个电力电子器件模块，该模块采用的器件是MOSFET，要求能够实现输入电压与输出电压的变化控制，并具有良好的稳定性和可靠性。
（2）控制电力电子器件模块：本次课程设计还要求实现对电力电子器件模块的控制，包括输出电压的变化控制和保护性措施的设计等。
通过本次课程设计，学生可以了解电力电子器件的工作原理、性能特点和设计方法，掌握电力电子器件的调节和控制技术，提高学生的综合实践能力和创新能力。
二、课程设计的实施过程本次课程设计主要分为设计、制作及测试三个阶段。
1、设计阶段在设计阶段，学生需按照要求完成电力电子器件模块的设计，具体包括以下内容：（1）设计输入输出电压的大小和变化范围。
（2）选择合适的电力电子器件，确定电路拓扑结构。
（3）设计电力电路的关键参数，包括电流、电压、功率等。
（4）根据设计参数选择合适的控制电路，包括开关电路、反馈电路等。
（5）通过电路仿真软件进行仿真分析，调整电路参数，保证各项参数性能合理、稳定、可靠。
2、制作阶段在设计阶段完成电路模块的主要参数设定后，开始实际制作电路模块。
具体操作流程如下：（1）选购相关器件，如MOSFET、电容、电感等。
（2）通过电路图纸完成电路板原理图和PCB布局设计。
（3）利用PCB设计软件进行图纸制作，并进行打样检验。
（4）进行电路元器件焊接。
（5）检查焊接后电路元器件的连接情况是否正确。
（6）测试电路模块的基本性能，包括输入输出电压的测试、开关信号测试等。
3、测试阶段在电路模块制作完成后，需要进行测试，以检验电路的性能是否满足要求。
电力电子变流技术课程设计报告课题一单相桥式可控整流电路的设计姓名学号年级 2013级专业自动化学院电子信息工程学院2105年12 月15日目录一、设计目的 (3)二、设计任务 (3)1.设计的任务 (3)2.设计指标内容及要求 (3)三、设计方案选择及论证 (3)四、总体电路设计 (4)1.总体电路的功能框图 (4)2.电路组成 (4)3.工作原理 (5)4.主要参数关系 (5)五、各功能模块电路设计 (5)1.各功能模块的设计 (5)1.1 驱动电路的设计 (5)1.2 电力电子器件的保护 (6)2、整流电路参数的计算 (7)3.元器件的选择 (8)3.1晶闸管（SCR）的介绍 (8)3.2晶闸管的工作原理 (8)3.3晶闸管基本工作特性归纳 (9)3.4晶闸管的主要参数如下 (9)3.5晶闸管的选取 (10)六、总体电路 (10)1.总体电路原理图 (10)1.2 工作原理 (11)七、总结 (11)1.系统调试及结果 (11)1.1建模 (11)1.2模型参数设置 (12)2.仿真结果与分析 (14)1.3小结 (16)3、收获与体会 (16)八、参考文献 (16)一、设计目的单相桥式整流电路是整流电路中的一种，由于其优点明显，实用性强，在大、中、小型各种实际电路中都有十分广泛的应用。
二、设计任务1.设计的任务（1）进行设计方案的比较，并选定设计方案；（2）完成单元电路的设计和主要元器件说明；（3）完成主电路的原理分析,各主要元器件的选择；（4）驱动电路的设计,保护电路的设计.2.设计指标内容及要求（1）电网供电电压为单相220V；（2）变压器二次侧电压为110V；（3）输出电压连续可调，为0～100V；（4）带阻感性负载：L=1000mH，R=100Ω.三、设计方案选择及论证单相相控整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式相控流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。
单相半控整流电路的优点是：线路简单、调整方便。
《电力电子技术》课程设计专业：电气工程及其自动化班级：2010级电气班学生姓名：吴世方学号：指导教师：祝敏时间：2012年12 月28 日----2013年1 月9 日题目：小功率晶闸管整流电路设计一设计的目的和要求电力电子技术的课程设计是《电力电子技术》课程的一个重要的实践教学环节。
它与理论教学和实践教学相配合，可加深理解和全面掌握《电力电子技术》课程的基本内容，可使学生在理论联系实际、综合分析、理论计算、归纳整理和实验研究等方面得到综合训练和提高，从而培养学生具有独立解决实际问题和从事科学研究的初步能力。
因此，通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：1）加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识，提高学生综合运用所学知识的能力；2）培养学生根据课程设题的需要，查阅资料和独立解决工程实际问题的能力；3）账务仪器的正常使用方法，和调试过程；4）培养分析、总结及撰写技术报告的能力。
设计技术数据及要求：1、V380交流供电电源；2、电路输出的直流电压和电流的技术指标满足系统要求。
3、电路应具有一定的稳压功能，同时还具有较高的防治过电压和过电流的抗干扰能力。
触发电路输出满足系统要求。
4、负载为并励直流电动机，型号为，电机参数为：一、课程设计方案的选择与确定电力电子技术课程设计报告1.系统总设计框图保护电路电源触发电路整流电路负载电路2.整流电路方案一：单相半波整流电路特点及优缺点：对于晶闸管整流装置在整流器功率较小时，用单相整流电路。
在单相电路中，半波电路比全波电路脉动成分高，滤波没有全波电路容易。
双半波整流电路由于使用的整流器件少，在电压不高的小功率电路中也可被采用。
方案二：单相桥式全控整流电路- 3 -特点及优缺点：此电路对每个导电回路进行控制，与单相桥式半控整流电路相比，无须用续流二极管，也不会失控现象，负载形式多样，整流效果好，波形平稳，应用广泛。
变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器的利用率也高。
本科课程设计专用封面 设计题目： 直流变换器的设计(升压) 所修课程名称： 电力电子技术课程设计 修课程时间： 2015 年 12 月 20 日至 12 月 30 日 完成设计日期： 2015 年 12 月 30 日 评阅成绩： 评阅意见： 评阅教师签名： 年 月 日 ____工____学院__2013__级__电气工程及其自动化__专业姓名___陈青清______学号__2013180202______________………………………………（装）………………………………（订）………………………………（线）………………………………本科课程设计专用封面 设计题目： 直流变换器的设计(升压) 所修课程名称： 电力电子技术课程设计 修课程时间： 2015 年 12 月 20 日至 12 月 30 日 完成设计日期： 2015 年 12 月 30 日 评阅成绩： 评阅意见： 评阅教师签名： 年 月 日 ____工____学院__2013__级__电气工程及其自动化__专业姓名___陈瑶____学号__2013180204______________………………………………（装）………………………………（订）………………………………（线）………………………………目录摘要 (1)设计目的 (7)设计任务 (7)主要技术参数 (8)设计内容 (10)电路仿真及分析 (15)设计小结 (17)摘要在现在我们所使用到能源中，电能占了很大的比重，它具有成本低廉，输送方便，绿色环保，控制方便能很容易转换成其他的信号等等。
我们的日常生活已经离不开电了。
在如今高能耗社会，合理的利用电能，提高电能品质和用电效率成为了全球研究的当务之急。
而《电力电子技术》正是与这一主题相关联的。
MOSFET升压斩波电路设计是里面的一部分，它开关电源，与线性电源相比，具有绿色效率高，控制方便，智能化，易实现计算机控制。
直流变换技术已被广泛的应用于开关电源及直流电动机驱动中，如不间断电源（UPS）、无轨电车、地铁列车、蓄电池供电的机动车辆的无级变速及20世纪80年代兴起的电动汽车的控制。
电力电子的课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力电子器件的基本原理、分类及特性，了解其在电力转换中的应用。
2. 使学生了解电力电子电路的基本拓扑结构，能分析简单电力电子电路的工作原理。
3. 引导学生理解电力电子装置的控制策略，了解不同控制方法对电力转换性能的影响。
技能目标：1. 培养学生运用电力电子器件和电路知识，解决实际电力转换问题的能力。
2. 提高学生分析、设计和调试简单电力电子电路的能力。
3. 培养学生运用电力电子控制策略，优化电力转换系统性能的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的兴趣和热情，激发学生学习主动性和创新精神。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和可靠性。
3. 引导学生关注电力电子技术在节能减排、可持续发展等方面的应用，培养环保意识和责任感。
本课程针对高年级学生，结合电力电子学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业知识水平和实践能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，同时充分考虑学生的认知特点，使学生在掌握电力电子技术基本原理的基础上，能够解决实际问题，培养创新精神和实践操作能力。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电力电子器件原理与特性- 基本电力电子器件（如：二极管、晶体管、晶闸管等）的工作原理、特性参数及应用。
- 教材章节：第1章《电力电子器件》。
2. 电力电子电路拓扑结构与分析- 常见电力电子电路拓扑（如：整流电路、逆变电路、斩波电路等）的组成、工作原理及性能分析。
- 教材章节：第2章《电力电子电路》。
3. 电力电子装置控制策略与应用- 电力电子装置控制策略（如：相控、PWM控制等）的原理、实现方法及其对电力转换性能的影响。
- 教材章节：第3章《电力电子装置的控制》。
教学进度安排：1. 课时分配：共12课时，每个部分各4课时。
2. 教学内容逐步深入，从基本器件原理到电路拓扑分析，最后探讨控制策略及其应用。
前言电力电子技术又称为功率电子技术，他是用于电能变换和功率控制的电子技术。
电力电子技术是弱电控制强电的方法和手段，是当代高新技术发展的重要内容，也是支持电力系统技术革命发展的重要基础，并节能降耗、增产节约提高生产效能的重要技术手段。
微电子技术、计算机技术以及大功率电力电子技术的快速发展，极大地推动了电工技术、电气工程和电力系统的技术发展和进步。
电力电子器件是电力电子技术发展的基础。
正是大功率晶闸管的发明，使得半导体变流技术从电子学中分离出来，发展成为电力电子技术这一专门的学科。
而二十世纪九十年代各种全控型大功率半导体器件的发明，进一步拓展了电力电子技术应用和覆盖的领域和范围。
电力电子技术的应用领域已经深入到国民经济的各个部门，包括钢铁、冶金、化工、电力、石油、汽车、运输以及人们的日常生活。
功率范围大到几千兆瓦的高压直流输电，小到一瓦的手机充电器，电力电子技术随处可见。
电力电子技术在电力系统中的应用中也有了长足的发展，电力电子装置与传统的机械式开关操作设备相比有动态响应快，控制方便，灵活的特点，能够显著地改善电力系统的特性，在提高系统稳定、降低运行风险、节约运行成本方面有很大潜力。
目录1.设计任务说明 (3)2.方案选择 (4)2.1器件的介绍 (4)2.2单相可控整流电路的比较 (6)3.辅助电路的设计 (12)3.1驱动电路的设计 (12)3.2保护电路的设计 (13)3.3过流保护 (14)3.4过压保护 (14)3.5 电流上升率、电压上升率的抑制保护 (14)4.主体电路的设计 (15)4.1主要电路原理及说明 (15)4.2主电路的设计 (16)4.3主要元器件的说明 (16)4.4元器件清单 (19)5．性能指标分析 (19)6. 设计心得 (21)7. 参考文献 (22)1、设计任务书一、课程设计的目的：1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用 Internet 检索需要的文献资料。
电力电子技术课程设计班级：自动0401学号：041103105姓名：黄蓉指导老师：刘大年扬州大学信息工程学院自动化专业二零零七年九月目录第一部分课题要求一、课程设计的目的与要求 (2)二、课程设计报告的要求 (2)三、课程设计的内容 (2)第二部分基本概念简介一、逆变的基本概念 (3)二、换流的基本概念 (4)三、逆变电路的分类 (6)四、半桥逆变电路的基本概念 (6)五、全桥逆变电路的基本概念 (7)六、三相逆变电路的原理图 (8)第三部分三相逆变电路参数的设计一、具体电路设计 (9)二、课程设计总结 (13)三、参考资料 (14)第四部分 PSPICE仿真软件概述 (14)第一部分课题要求一课程设计的目的与要求1 进一步熟悉和掌握电力电子原器件的特性；2 进一步熟悉和掌握电力电子电路的拓扑结构和工作原理3 掌握电力电子电路设计的基本方法和技术，掌握有关电路参数设计方法；4 培养对电力电子电路的性能分析的能力；5 培养撰写研究设计报告的能力。
通过对一个电力电子电路的初步设计，巩固已学的电力电子技术课程设计知识，提高综合应用能力，为今后从事电力电子装置的设计工作打下基础。
二课程设计报告的要求1、研究题目：三相逆变电路的参数设计研究2、课程设计的内容1 主电路方案确定2 绘制电路原理图、分析理论波形3 器件额定参数的计算4 建立仿真模型并进行仿真实验5 电路性能分析：输出波形、器件上波形、参数的变化、谐波分析、故障分析等第二部分基本概念简介1、逆变的基本概念逆变——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。
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：1)各种直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等。
2)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。
3)单相桥式逆变电路逆变以单相桥式逆变电路为例说明最基本的工作原理电路的基本工作原理S1~S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及辅助电路组成。
图1 逆变电路原理图图2 逆变电路理论波形（1）S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压uo为正。
图3 逆变电路S1，S4导通时原理图及理论波形（2）S1、S4断开，S2、S3闭合时，负载电压uo为负。
图4 逆变电路S2，S3导通时原理图及理论波形4)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。
2、换流的基本概念1)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：a\全控型器件可通过门极关断。
b\半控型器件晶闸管，必须利用外部条件才能关断。
c\一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压，才能关断。
2)研究换流方式主要是研究如何使器件关断。
a\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。
b\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。
c\负载换流（Load 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id 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uo接近正弦波。
注意触发VT2、VT3的时刻t1必须在uo过零前并留有足够的裕量，才能使换流顺利完成。
图5 负载换流原理电路图6 负载换流理论波形d\强迫换流（Forced Commutation）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；由换流电路内电容直接提供换流电压称为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称为电感耦合式强迫换流1、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。
如图7图7 直接耦合式强迫换流电路原理图2、电感耦合式强迫换流：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。
如图8图8 电感耦合式强迫换流电路原理图3）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。
3、逆变电路的分类1）逆变电路的分类——根据直流侧电源性质的不同直流侧是电压源，电压型逆变电路——又称为电压源型逆变电路Voltage Source Type Inverter-VSTI直流侧是电流源，电流型逆变电路——又称为电流源型逆变电路Current Source Type Inverter-VSTI2）电压型逆变电路的特点(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。
4、半桥逆变电路的基本概念1、工作原理V1和V2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uo 为矩形波，幅值为Um=Ud/2。
V1或V2通时，io和uo同方向，直流侧向负载提供能量；VD1或VD2通时，io和uo反向，电感中贮能向直流侧反馈。
VD1、VD2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。
2) 单相半桥电压型逆变电路,如图9：图9 单相半桥电压型逆变电路原理图3）工作波形如图10：图10 单相半桥电压型逆变电路理论波形4）优点：电路简单，使用器件少。
缺点：输出交流电压幅值为Ud/2，且直流侧需两电容器串联，要控制两者电压均衡。
5）应用：1、用于几kW以下的小功率逆变电源。
2、单相全桥、三相桥式都可看成若干个半桥逆变电路的组合。
5、全桥逆变电路的基本概念1）全桥逆变电路(1)共四个桥臂，可看成两个半桥电路组合而成。
(2)两对桥臂交替导通180°。
(3)输出电压合电流波形与半桥电路形状相同，幅值高出一倍。
(4)改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压Ud来实现。
(5)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。
V3的基极信号比V1落后q （0＜ q ＜180 °）。
V3、V4的栅极信号分别比V2、V1的前移180°－q。
输出电压是正负各为q的脉冲。
改变q就可调节输出电压图11 单相全桥逆变移相调压原理图图12 单相全桥逆变移相调压理论波形6、三相逆变电路的原理图三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路，应用最广的是三相桥式逆变电路。
所设计三相逆变桥式电路的工作原理图13 三相逆变电路原理图第三部分三相逆变电路参数的设计一、具体电路的设计1、三相逆变电路的原理电路图图14 三相电压型桥式逆变电路仿真电路a\基本工作方式——180°导电方式b\每桥臂导电180°，同一相上下两臂交替导电，各相开始导电的角度差120 °。
c\任一瞬间有三个桥臂同时导通。
d\每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也称为纵向换流图15三相电压型桥式逆变电路的理论波形2、计算公式负载各相到电源中点N'的电压：U 相，1通，2/'d UN U U =，4通，2/'d UN U U =。
负载线电压：''VN UN UV U U U -= (3-1)''WN VN VW U U U -= (3-2）''UN WN WU U U U -= (3-3）负载相电压：''NN UN UN U U U -= (3-4）''NN VN VN U U U -= (3-5）''NN WN WN U U U -= (3-6）负载中点和电源中点间电压)()(31'''31'WN VN UN WN VN UN NN U U U U U U U ++-++= (3-7）负载三相对称时有0=++WN VN UN U U U (3-8） 于是)('''31'WN VN UN NN U U U U ++= (3-9）负载已知时，可由UN U 波形求出u i 波形。
一相上下两桥臂间的换流过程和半桥电路相似。
负载的阻抗角不同u i 的波形形状和相位都有所不同。
桥臂1、3、5的电流相加可得直流侧电流id 的波形，id 每60°脉动一次，直流电压基本无脉动，因此逆变器从交流侧向直流侧传送的功率是脉动的，电压型逆变电路的一个特点。
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，应采取“先断后通”。
3、参数设计先从电压型逆变入手，电压型逆变电路的特点：(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。
我们以三相电压型逆变电路为例：用三个单相逆变电路组合成一个三相逆变电路，其中，三相桥式逆变电路应用最为广泛。
采用IGBT 作为开关器件的电压型三相桥式逆变电路如前面图所示，三相桥式逆变电路可以看成由三个半桥逆变电路组成。
在电路中，直流侧通常只有一个电容器就可以了，但为例分析方便，用2个串联的电容器，并假想中点N 。
和单相半桥、全桥逆变电路相同，电压型三相桥式逆变电路的基本工作方式也是180度导电方式，即每个桥臂的导电角度为180度，同一相（即同一半桥）上下两个臂交替导电，各相开始导电的角度依次相差120度。
这样，在任一瞬间，将有3个桥臂同时导通。
可能是上面一个臂，下面两个臂，也可能是上面两个臂，下面一个臂同时导通。
因为每次换流都是在同一相上下两个桥臂之间进行的，因此也被称为纵向换流。
下面来分析电压型三相桥式逆变电路的工作波形。
对度U 相输出来说，当桥臂1导通是，U un = Ud/2,当桥臂4导通是，U un = - Ud/2.因此，U un 的波形是幅值为Ud/2的矩形波。
