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    組合型逆變器的基本構造原理

    2015-11-17 11:45:00 點擊:2250

    就組合形式而言,組合型逆變器可分為輸出串聯型和輸出并聯型兩種。
    輸出串聯四象限變換器是采用兩個雙向DC-DC變換器,按照輸入并聯、輸出串聯的方式構建。雙向DC-DC變換器可流過雙向電流,實現能量雙向流動;通過輸出串聯來實現雙極性的電壓輸出。輸出串聯單級逆變器工作于電壓互補導通模式(asymmetrical operation):兩個雙向DC-DC變換器的輸出電壓均為帶直流偏置的正弦波或正弦半波,且相位掃反,其合成即為純正的正弦波形。

     

    利用對偶原理,根據輸出串聯型逆變器的構造思想,可以得到輸出并聯型逆變器的構造。采用兩個單向DC-DC變換器作為電路組成單元;先通過輸入串聯、橋輸入的方式,使得單向DC-DC變換器本身就能提供雙極性的輸出電壓;再將兩個單向DC-DC變換器在輸出側并聯,分別提供正負半周的輸出電流,輸出并發型單級逆變器可工作于電流全周導通模式或電流半周導通模式:電流全周導通模式下,兩個單向DC-DC變換器同時工作,負載電流(包含輸出濾波電容電流)為它們的輸出電流之差,這種方式也可稱為有環流運行模式;電流半周導通模式下,兩個單向DC-DC變換器各工作半個工頻周期,分別提供正、負半個周期的輸出電流,這種方式也可稱為無環流運行模式。顯然,無環流運行模式具有更高的變換效率,是輸出并聯型逆變器首選的工作模式。
     
    輸出串聯的結構,負載電流必然流經兩個電路構成單元,這兩個單元均會產生導通損耗;兩個單元均需工作,以對各自的輸出電壓進行控制,這必然產生功率器件的開關損耗。而工作于無環流方式的輸出并聯結構,電流只流經一個電路構成單元,在半個工頻周期內,僅有一個電路構成單元需要工作,因此開關損耗小。

    此外,輸出串聯型逆變器的輸入、輸出不共地,不能使用三個輸出串聯型逆器直接構建三。而將三個輸出并聯型逆變器直接共地,可以方便地構建三相逆變系統。另外,由于采用并聯形式輸出,輸出并聯型逆變器易于并聯運行。

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