第七章新波器和交流调压器
1 第七章 斩波器和交流调压器 1
浙大学电气程学院 电力电子技术基础 §7-1斩波器基本原理 DC-DC变换器 用途∶降压、升压、调阻等 调节方式 时间比控制:脉宽控制 频率控制 □十F 综合控制 2
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 2 §7-1 斩波器基本原理 DC-DC变换器 用途∶降压、升压、调阻等 调节方式： 时间比控制: 脉宽控制 频率控制 综合控制
浙大学电气程学院 电力电子技术基础 §7-1斩波器基本原理 瞬时值控制 F 上限值(关断) 给定 脉冲形 成电路 斩波器 N 下限值(开通) 屜时值检测电略 负载 3
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 3 §7-1 斩波器基本原理 瞬时值控制
浙大学电气程学院 电力电子技术基础 §7-2晶闸管斩波器 1.降压斩波器 VD2 (1)VT1,VT2均不通,E经L1、 VD1,L1R对C充电。 (2)触通VT1,负载上有电压, VD1截至,C无放电回路。 (3)触通VI2,C经V2与L1形成 谐振,C放电并反向充电,上()下(+),负载仍有电压 (4)u=E时,,j=0,VI2断,u经VD反压加至VT1,VT1关断 (5)VI1断后,VD通,C经L1、VD1、L2、VD2回路谐振,u由 E上升到E,u=E时,ic=0,停止向负载输出 (6)负载电流经ⅤD续流 4 p
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 4 §7-2 晶闸管斩波器 (1) VT1，VT2均不通 , E经L1、 VD1 ,L1,R对C充电。 (2) 触通VT1，负载上有电压， VD1截至，C无放电回路。 (3) 触通VT2，C经VT2与L1形成 谐振，C放电并反向充电,上(-)下(+),负载仍有电压 。 (4) uc=-E时，，i c=0，VT2断，uc经VD1反压加至VT1，VT1关断。 (5) VT1断后，VD2通，C经L1、VD1、L2、VD2回路谐振，uc由 - E上升到E，uc=E时，ic=0，停止向负载输出。 (6) 负载电流经VDF续流 1. 降压斩波器
浙大学电气程学院 电力电子技术基础 §7-2晶闸管斩波器 2升压斩波器 利用电感中的储能释放时产生的电压来提高输出来提高输出电压 L VD C F U VT E 工作原理 (1)VT导通,E加至L,L开始储能,讧上升,C向负载放电,VD关断。 (2VT关断,讧不变,则感应电势,和叠加供给负载。C充电,uc上升, L能量→C和负载 5 p
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 5 §7-2 晶闸管斩波器 2 升压斩波器 利用电感中的储能释放时产生的电压来提高输出来提高输出电压 工作原理： (1) VT导通，E加至L，L开始储能，iL上升，C向负载放电，VD关断。 (2)VT关断，iL不变，则感应电势，和E叠加供给负载。C充电，uc上升， L能量→ C和负载
浙大学电气程学院 电力电子技术基础 §7-2晶闸管斩波器 电感能量 VT通:Wmn=E·l2·tn 断:Wn(Ua-E)1to W=w out 2 ,则 t+t E E 6 p
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 6 §7-2 晶闸管斩波器 电感能量∶ E t T E t t t W W VT W U E I t VT W E I t off off o n off d i n out out d L off i n L o n = + = = − = U , : ( ) 则 断 通：
浙大学电气程学院 电力电子技术基础 §7-2晶闸管斩波器 3.斩波调阻 A B( Re →;所5波a1 斗廿 R 斩波器断:R=Rd+R 斩波器通:R=Ra 饣、(R+Ra)to+RonR(m+tln)+R T T R+r Rd+re(l-r 7 p
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 7 §7-2 晶闸管斩波器 斩波器断∶ R=Rd+Rex 斩波器通∶ R=Rd 3．斩波调阻 (1 ) ( ) ( ) = + = + − + + = + + = d ex off d ex d ex off d o n d off o n ex off R R T t R R T R t t R t T R R t R t R
浙大学电气程学院 电力电子技术基础 §7-2晶闸管斩波器 库克电路 8
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 8 §7-2 晶闸管斩波器 库克电路
浙大学电气程学院 电力电子技术基础 §7-2晶闸管斩波器 全桥直直变换 负载(直流电机) 7+D本m-7.D本 R L T-本 9
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 9 §7-2 晶闸管斩波器 全桥直-直变换
浙大学电气程学院 电力电子技术基础 §7-3多象限运行 1.二象限斩波器 可使电机运行于电动机状态或则发电机状态 二象限: ()VD2通,i2(-)电机→电源 (2川7通,in(+,电源→电机 (3)D通,(+)续流 (4)T2通,i()电机→L存储 10 p
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 10 §7－3 多象限运行 1. 二象限斩波器 可使电机运行于电动机状态或则发电机状态 一、二象限∶ 通， 电机 存储 通， 续流 通， 电源 电机 通， 电机 电源 2 d 1 1 2 (4) ( ), L (3) ( ), (2) i ( ), (1) i ( ), − + + − a a a a VT i VD i VT VD