文档介绍：电力电子技术第46讲 8 组合变流电路(2) 哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术组合变流电路(2) 哈尔滨工业大学远程教育本讲是第8章组合变流电路的第2讲,上1讲的主要内容是: ? 间接交流变流电路本讲学**** 间接直流变流电路哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术组合变流电路(2) 哈尔滨工业大学远程教育 间接直流变流电路?采用这种结构的变换原因: 输出端与输入端需要隔离。某些应用中需要相互隔离的多路输出。输出电压与输入电压的比例远小于1或远大于1。交流环节采用较高的工作频率,可以减小变压器和滤波电感、滤波电容的体积和重量。工作频率高于20kHz这一人耳的听觉极限,可避免变压器和电感产生噪音。变压器整流电路滤波器直流交流交流脉动直流直流逆变电路间接直流变流电路的结构间接直流变流电路:先将直流逆变为交流,再整流为直流电,也称为直- 交-直电路。电路的种类:正激电路,反激电路, 半桥电路, 全桥电路,推挽电路哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术组合变流电路(2) 哈尔滨工业大学远程教育 1. 正激电路正激电路的原理图正激电路的理想化波形 S u S i L i S O t t t t U i O O O 开关S开通后,变压器绕组W 1 两端的电压为上正下负,与其耦合的W 2 绕组两端的电压也是上正下负。因此VD 1 处于通态,VD 2 为断态,电感 L 的电流逐渐增长; S关断后,电感 L 通过VD 2 续流,VD 1 关断。变压器的励磁电流经N 3 绕组和VD 3 流回电源。正激电路(Forward) 的工作过程输出电压输出滤波电感电流连续的情况下 T t N N U U on 1 2 i o = (8-1) 哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术组合变流电路(2) 哈尔滨工业大学远程教育 2. 反激电路反激电路的理想化波形 S u S i S i VD t on t off t t t t U i O O O O 反激电路原理图 S开通后,VD处于断态,W 1 绕组的电流线性增长,电感储能增加; S关断后,W 1 绕组的电流被切断,变压器中的磁场能量通过 W 2 绕组和VD向输出端释放。电流连续模式:当S开通时,W 2 绕组中的电流尚未下降到零。输出电压关系: off on 1 2 i o t t N N U U = (8-2) 哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术组合变流电路(2) 哈尔滨工业大学远程教育 3. 半桥电路 S 1 与S 2 交替导通,使变压器一次侧形成幅值为 U i /2的交流电压。改变开关的占空比,就可以改变二次侧整流电压 u d 的平均值,也就改变了输出电压 U o 。 S 1 导通时,二极管VD 1 处于通态,S 2 导通时,二极管VD 2 处于通态; 当两个开关都关断时,变压器绕组N 1 中的电流为零,VD 1 和VD 2 都处于通态,各分担一半的电流。 S 1 或S 2 导通时电感 L 的电流逐渐上升, 两个开关都关断时,电感 L 的电流逐渐下降。S 1 和S 2 断态时承受的峰值电压均为 U i 。工作过程半桥电路原理图 S 1 S 2 u S1 u S2 i S1 i S2 i D1 i D2 t T t t t t t t t t on U i U i i L i L O O O O O O O O 半桥电路的理想化波形哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术组合变流电路(2) 哈尔滨工业大学远程教育数量关系由于电容的隔直作用,半桥电路对由于两个开关导通时间不对称而造成的变压器一次侧电压的直流分量有自动平衡作用,因此不容易发生变压器的偏磁和直流磁饱和。当滤波电感 L 的电流连续时: T t N N U U on 1 2 i o = S 1 S 2 u S1 u S2 i S1 i S2 i D1 i D2 t T t t t t t t t t on U i U i i L i L O O O O O O O O 半桥电路的理想化波形(8-3) 哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术组合变流电路(2) 哈尔滨工业大学远程教育 4. 全桥电路全桥电路中,互为对角的两个开关同时导通,同一侧半桥上下两开关交替导通,使变压器一次侧形成幅值为 U i 的交流电压,改变占空比就可以改变输出电压。当S 1 与S 4 开通后,VD 1 和VD 4 处于通态, 电感 L 的电流逐渐上升; S 2 与S 3 开通后,二极管VD 2 和VD 3 处于通态,电感 L 的电流也上升。当4个开