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整流電路的逆向思維

時間:2023/5/15閱讀:478
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單相全波整流電路是個非常經(jīng)典的電路,也是它讓交直變換成為可能。

在這個電路中,交流輸入,直流輸出,再加上濾波與穩(wěn)壓,輸出的波形就近乎平直,這與我們用蓄電池(組)獲取的直流電一般無二,但實現(xiàn)的原理卻一點不同。

有人想了,利用單相全波整流電路,給它翻個個,會得到什么?也就是讓直流輸入,會不會得到穩(wěn)定的交流哪?

答案一定是肯定的,因為,逆變已經(jīng)非常熟悉了,這個逆反的過程就是逆變,直流波形可以通過逆變電路得到穩(wěn)定的交流。所謂交流,就是大小和方向隨周期改變的量,正弦交流只是交流的形式之一,只是它較為普遍罷了。

在逆變電路中,要想得到穩(wěn)定的交流,就不應(yīng)該用二極管器件了,用到的應(yīng)該是可控的器件,配上觸發(fā)電路。在變頻器的主回路當(dāng)中,用的最多的是IGBT(絕緣柵雙極型晶體管),利用開關(guān)器件的開斷,就可以得到穩(wěn)定的交流輸出。

最開始的時候,人們想到的是用開關(guān)模型來模擬逆變電路,兩組開關(guān)特定閉合,另兩組斷開,接下來,閉合的開關(guān)斷開,斷開的開關(guān)閉合,周而復(fù)始。

無論是在理論上,還是在實踐中,都可以得到交流波形,這就形成了最初的逆變電路模型,對負(fù)載而言,會出現(xiàn)周而復(fù)始的正負(fù)變換,這就出現(xiàn)了交流的形式。

感興趣的朋友可以實地做下試驗,用四個接觸器再加個控制電路就可以,交流負(fù)載不要選擇感性負(fù)載,再測試一下輸出波形,可以直觀地看到交流波形的出現(xiàn)。

可控晶體管是用來取代逆變電路中的開關(guān)的,因為可控,又是晶體管,可以讓管件開通、關(guān)斷的頻率特別高。所獲取的交流量,其頻率取決于開關(guān)頻率,最大值取決于直流電壓大小,此時,開關(guān)器件的管壓降可以忽略不計。

既然如此,開關(guān)頻率可以調(diào)節(jié),直流電壓大小也可以調(diào)節(jié),那么,所獲取的交流量的頻率與大小就可以調(diào)節(jié),這就為逆變電路增加了色彩,功能也就變得豐富起來

在這個電路中,會明顯發(fā)現(xiàn)一個特點,就是輸出的交流會發(fā)生突變,負(fù)載端正電壓會突然變成負(fù)電壓,負(fù)電壓又突變成正電壓,這若是換成了感性負(fù)載,那是決定不可以接受的!因為,電感負(fù)載存在自感,自感電勢的大小取決于電壓的變化率,若變化的時間趨向于0,自感電勢就會趨于無窮,且方向反向,這對負(fù)載而言是不可以接受的。

所以,在變頻器的逆變電路中,會看到每個IGBT上都并接著一個二極管,這個二極管就是續(xù)流二極管,它可以延緩電壓的突變,讓交流負(fù)載可以接受(交流電機(jī))。

對于續(xù)流的原理性介紹,后節(jié)再做介紹,本篇就聊這么一些,都是常規(guī)性的東西,最好一看就明白,不妥之處,還請留言指正。



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