DC-AC變換電路主講人：曲豪NEWENERGYVEHICLES鄭州信息科技職業學院通常集成在新能源汽車的電機控制器中，是應用電力電子器件將直流電轉換成交流電的一種變流裝置。逆變器逆變器逆變電路與前面講的整流電路相對應，也就是整流電路的逆過程。把交流側接在電網上，即交流側接有電源時有源逆變01把交流側直接和負載鏈接無源逆變02逆變電路的應用在已有的各種電源中，蓄電池、干電池、太陽能電池等都是直流電源，當需要這些電源向交流負載供電時，就需要逆變電路。交流電機調速用變頻器、不間斷電源、感應加熱電源等，其電路的核心部分都是逆變電路。是在電路的控制下，將直流電路輸出的直流電源，轉換為頻率和電壓都任意可調的交流電源?；咀饔胊圖逆變器的實物圖b圖單相逆變器框圖c圖三相逆變器框圖逆變電路的原理當S1、S4閉合，S2、S3斷開時，負載電壓Uo為正。當S1、S4斷開，S2、S3閉合時，Uo為負。S1～S4是單相橋式電路4個臂上的開關就把直流電變成了交流電。改變兩組開關切換頻率，就可改變輸出交流電頻率。逆變電路的換相方式、又是怎樣的？什么是換相？電路在工作過程中，電流從一個支路，向另個支路轉移的過程稱為換相，換相呢、也常稱為換流，在換相過程中，有的支路要從通態轉移到斷態，有的支路呢、要從斷態轉移到通態。換相全控型電力電子器件半控型電力電子器件就是絕緣柵雙極晶體管，可以通過其柵射電壓，來控制IGBT的開通和關斷。只能通過門極控制開通，而不能控制其關斷。IGBT如晶閘管01器件換相02電網換相03負載換相04強迫換相換

式相方利用全控型器件、像IGBT的自關斷能力進行換相。01020304器件換相電網換相負載換相強迫換相換

式相方由負載提供換相電壓。凡是負載電流的相位超前于負載電壓的場合，都可以實現負載換相。那么當負載為電容性負載時，即可實現負載換相。另外，當負載為同步電動機時，由于可以控制勵磁電流使負載呈現為容性，因而也可以實現負載換相。01020304器件換相電網換相負載換相強迫換相換

式相方需要設置附加的換相電路，給晶閘管強迫施加反向電壓或反向電流將其關斷，進而實現換相。01020304器件換相電網換相負載換相強迫換相換

式相方自換相采用自換相方式的逆變電路叫做自換相逆變電路。外部換相采用外部換相方式的逆變電路叫做外部換相逆變電路。按輸出電能的去向分可分為有源逆變電路和無源逆變電路。前者輸出的電能返回公共交流電網，后者輸出的電能直接輸向用電設備。逆變器的種類按電流波形分可分為正弦逆變電路和非正弦逆變電路。前者開關器件中的電流為正弦波，其開關損耗較小，宜工作于較高頻率。后者開關器件電流為非正弦波，因其開關損耗較大，故工作頻率較正弦逆變電路低。按輸出相數，可分為單相逆變電路和三相逆變電路。按直流電源性質，可分為由電壓型直流電源供電的電壓型逆變電路，和由電流型直流電源供電的電流型逆變電路。電壓型逆變電路Ud是直流側的供電電源，通過控制功率晶體管的柵極信號，可以讓VT1和VT2在一周期內，分別半周正偏、半周反偏，這樣就可以輸出電壓Uo，Uo的幅值是Ud/2,輸出電壓波形是互補的矩形波。電壓型逆變電路

功率晶體管VT1或VT2開通時，逆變輸出的電流io和電壓Uo是同方向的、并向交流側的負載提供能量。當續流二極管VD1和VD2開通時，io和Uo反向，從而將電感中的儲能，向直流側電源反饋充電。全橋逆變電路可以看做是兩個半橋電路組合而成，工作時，兩對橋臂交替導通180度，輸出電壓和電流的波形與半橋電路形狀相同，但幅值要高出半橋的一倍。要想改變輸出交流電壓的有效值，只能通過改變直流側電壓Ud來實現。三相電壓型逆變電路三個單相逆變電路組合而成換流都是在同一相上下兩臂之間進行，也稱為縱向換流。每個橋臂導電180°，同一相上下兩臂交替導電，各相開始導電的