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金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 电力电子技术知识点讲义汇总--独家整理复习笔记知识点 -----本资料属www.wuyouqiuzhi.com及旗下天天向上求职工作室&职场精英工作室独家所有，仅限购买者个人使 用，不得分享/转赠/转卖；版权所有，盗版可耻 -----除历年真题外，整套资料还包括了红宝书讲义，完整讲义知识点，在线考试系统（电脑版网址为 www.wuyouqiuzhi.com），移动端刷题软件（名称为：笔试通，苹果商店及安卓各大市场搜索即可下载安装），在线 考试系统和移动端刷题软件购买时会配备账号密码，不会另付费。如缺失以上任何一 项，说明资料不是正版，请 使 从正版处购买 天 小 小 -----唯一公众账号为 金融业招聘资讯（yinhangqiuzhi），用于更新每月时政，招聘资讯等。使绝对没有通过其他任何 蓝 天 公众账号出售资料，任何公众账号出售本资料的均为无良盗版，请蔚从正版处购买 小 ： 小 服 使 -----正版购买地址：官网www.wuyouqiuzhi.com及旗下淘 客 宝店：天天向上求职工蓝作室（唯一客服： 天 galerjim）或职 蔚 场精英工作室（唯一客服：蔚蓝小小天使），或者下载移旺动端刷题软件（名称为：笔试通）亦可小购买 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 第1章 绪 论 服 宝 ， 客 淘 1 电力电子技术定义：是使用电力电子 品 器件对电能进行变 一 换和控制的技术，旺是应用于电力领域的电子技术，主要用于电力 出 旺 变换。 室 唯 宝 ， 2 电力变换的种类 作 品 淘 工 一 出 （1）交流变直流AC-DC：英整流 唯 室 精 ， （2）直流变交流DC-AC：逆变 作 场 品 工 （3）直流变直流D职C-DC：一般通过直流斩波电路实现 出 英 （4）交流变交流AC- AC：一般称 精 作交流电力控制 室 作 3 电力电子技术分类：分 为电力场电子器件制造技术和变流技术。 工 职 英第2章 电力电子器件 1 电力电子器件与主电路的关系 精 场 （1）主电路：指能够直接承担电能变 职 换或控制任务的电路。 （2）电力电子器件：指应用于主电路中，能够实现电能变换或控制的电子器件。 2 电力电子器件一般都工作于开关状态，以减小本身损耗。 3 电力电子系统基本组成与工作原理 （1）一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 1 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 （2）检测主电路中的信号并送入控制电路，根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。 （3）控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。 （4）同时，在主电路和控制电路中附加一些保护电路，以保证系统正常可靠运行。 4 电力电子器件的分类 根据控制信号所控制的程度分类 （1）半控型器件：通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。如SCR晶闸管。 （2）全控型器件：通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件。如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。 （3）不可控器件：不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。如电力二极管。 根据驱动信号的性质分类 （1）电流型器件：通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如SCR、GTO、GTR。 （2）电压型器件：通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如MOSFET、 IGBT。 使 根据器件内部载流子参与导电的情况分天类 （1）单极型器件：内部由一种载流子参与导电的器件。如MOSFET。 小 小 （2）双极型器件：由电子和空穴两种载流子参数导电的器件。如SCR、GTO、GTR。 使 蓝 天 （3）复合型器件：有单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件蔚。如IGBT。 小 ： 5 半控型器件—晶闸管SCR 小 服 使 晶闸管的结 客 构与工作原理 蓝 天 蔚 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 服 宝 ， 客 淘 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 室 晶闸管的双晶唯体管模型 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职 英 精 场 职 将器件N1、P2半导体取倾斜截面，则晶闸管变成V1-PNP和V2-NPN两个晶体管。 晶闸管的导通工作原理 （1）当AK间加正向电压E ，晶闸管不能导通，主要是中间存在反向PN结。 A （2）当GK间加正向电压E ，NPN晶体管基极存在驱动电流I ，NPN晶体管导通，产生集电极电流I 。 G G c2 （3）集电极电流I 构成PNP的基极驱动电流，PNP导通，进一步放大产生PNP集电极电流I 。 c2 c1 （4）I 与I 构成NPN 的驱动电流，继续上述过程，形成强烈的负反馈，这样NPN 和PNP 两个晶体管完全饱和，晶闸 c1 G 管导通。 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 2 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 2.3.1.4.3 晶闸管是半控型器件的原因 （1）晶闸管导通后撤掉外部门极电流I ，但是NPN基极仍然存在电流，由PNP集电极电流I 供给，电流已经形成强烈 G c1 正反馈，因此晶闸管继续维持导通。 （2）因此，晶闸管的门极电流只能触发控制其导通而不能控制其关断。 2.3.1.4.4 晶闸管的关断工作原理 满足下面条件，晶闸管才能关断： （1）去掉AK间正向电压； （2）AK间加反向电压； （3）设法使流过晶闸管的电流降低到接近于零的某一数值以下。 2.3.2.1.1 晶闸管正常工作时的静态特性 （1）当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 （2）当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。 使 （3）晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否还存在，天晶闸管都保持导通。 （4）若要使已导通的晶闸管关断，只能利用外加电压和外电路的作用使流过小晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。 小 2.4.1.1 GTO的结构 使 蓝 天 （1）GTO与普通晶闸管的相同点：是PNPN四层半导体结构，外部蔚引出阳极、阴极和门极。 小 ： （2）GTO与普通晶闸管的不同点：GTO是一种多元的功率集成器件，其内部包含 小 数十个甚至数百个供阳极的小GTO元， 服 使 这些GTO元的阴极和门极在器件内部并联在一起，正是这种 客 特殊结构才能实现门蓝极关断作用。 天 蔚 2.4.1.2 G旺TO的静态特性 小 ： （1）当GTO承受反向电压时，不论门极是否有触发电 旺 流，晶闸管都不会服导通。 小 宝 蓝 （2）当GTO承受正向电压时，仅在门极有触发电淘流的情况下晶闸管才客能导通。 蔚 旺 （3）GTO导通后，若门极施加反向驱动电流，一则GTO关断，也即可以通过门极电流：控制GTO导通和关断。 旺 唯 服 （4）通过AK间施加反向电压同样可以保证GTO关断。 宝 ， 客 淘 品2.4.3 电力场效应晶体管MOSFE旺T 一 （1）电力MOSFET是用栅极电压来 出 控制漏极电流的， 唯 因此它是电压型器旺件。 室 宝 （3）当U GS 大于某一电压值U作T 时，栅极下P区表，面的电子浓度将超 淘 过空穴浓度，从而使P型半导体反型成N型半导体， 品 形成反型层。 工 一 出 英 室2.4.4 绝缘栅双极唯晶体管IGBT 精 ， （1）GTR和GTO是场双极型电流驱动器件作，其优点是通流 品 能力强，耐压及耐电流等级高，但不足是开关速度低，所需驱动 工 功率大，驱动电路职复杂。 英 出 室 （2）电力MOSFET是 单极型电压精驱动器件，其优点是开关速度快、所需驱动功率小，驱动电路简单。 作 场 （3）复合型器件：将上述 两者器件相互取长补短工结合而成，综合两者优点。 职 （4）绝缘栅双极晶体管IGBT是一种复合型器英件，由GTR和MOSFET两个器件复合而成，具有GTR和MOSFET两者的 精 优点，具有良好的特性。 场 职 2.4.4.1 IGBT的结构和工作原理 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 3 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 （1）IGBT是三端器件，具有栅极G、集电极C和发射极E。 （2）IGBT由MOSFET和GTR组合而成。 第3章 整流电路 （1）整流电路定义：将交流电能变成直流电能供给直流用电设备的变流装置。 3.1.1 单相半波可控整流电路 （4）触发角α： 从晶闸管开始承受正向阳极电压起，到施加触发脉冲为止的电角度，称为触发角或控制角。 （7）几个定义 使 ① “半波”整流：改变触发时刻，u d 和i d 波形随之改变，直流输出电压u d 为 天 极性不变但瞬时值变化的脉动直流，其波形 只在u 正半周内出现，因此称“半波”整流。 小 2 小 ② 单相半波可控整流电路：如上半波整流，同时电路中采用了可控器件晶闸管，且交流输使入为单相，因此为单相半波可控 蓝 天 整流电路。 蔚 小 ： 3.1.1.3 电力电子电路的基本特点及分析方法 服 小 使 蓝 （1）电力电子器件为非线性特性，因此电力电子电路是非线 客 性电路。 蔚 天 旺 小 （2）电力电子器件通常工作于通态或断态状态，当忽略旺器件的开通过程和关：断过程时，可以 小 将器件理想化，看作理想开关， 服 即通态时认为开关闭合，其阻抗为零；断态时认为开宝关断开，其阻抗为无穷大。 蓝 客 淘 蔚 3一.1.2 单相桥式全控整旺流电路 ： 旺 唯 服 宝 3.1.2.1 带电阻负载的工作情况 ， 客 淘 品 旺 （1）单相桥式全控整流电路带电阻负 出 载时的原理图 一 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 ① 由4个晶闸管（VT 1 ~ VT 4 ） 场 组成单相桥式全控整作流电路。 工 ② VT 和VT 组成一对桥臂职，VT 和VT 组成一对桥臂。 1 4 2 3 英 （2）单相桥式全控整流电路带 电阻负载时精的波形图 场 职 ① 0~α：  VT ~VT 未触发导通，呈现断态，则u =0、i =0、i =0。 1 4 d d 2 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 4 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 1  u +u =u ，u =u = u 。 VT1 VT4 2 VT1 VT4 2 2 ② α~π：  在α角度时，给VT 和VT 加触发脉冲，此时a点电压高于b点，VT 和VT 承受正向电压，因此可靠导通， 1 4 1 4 u =u =0。 VT1 VT4  电流从a点经VT 、R、VT 流回b点。 1 4  u =u ，i =i ，形状与电压相同。 d 2 2 d ③ π~(π+α)： 1  电源u 过零点，VT 和VT 承受反向电压而关断，u =u = u （负半周）。 2 1 4 VT1 VT4 2 2  同时，VT 和VT 未触发导通，因此u =0、i =0、i =0。 2 3 d d 2 使 ④ (π+α)~2π： 天  在(π+α)角度时，给VT 和VT 加触发脉冲，此时b点电压高于小a点，VT 和VT 承受正向电压，因此可靠导 2 3 2 3 小 使 通，u =u =0。 蓝 VT2 VT3 蔚 天 小 ：  VT 1 阳极为a点，阴极为b点；VT 4 阳极为a点，阴服极为b点；因此 蓝 u V 小 T1 =u VT4 =u 2 。 使 客 天 蔚  电流从b点经VT 、R、VT 流回b点。 旺 小 3 2 ：  u d =−u 2 ，i 2 =−i d 。 宝 旺 服 蓝 小 （3）全波整流 淘 客 蔚 旺 在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负一载，因此该电路为全波整流。 ： 旺 唯 服 （4）直流输出电压平均值 宝 ， 客 淘 1 π 2 2U 1 品+cosα 1+cosα 旺 U d = ∫ 2U 2 sinωtd(ωt)= 2 出 =0.9U 2 一 旺 π α π 2 唯2 室 宝 （5）负载直流电流平均值 作 ， 淘 品 I d = U R d = 2 π 2 R U 2 1+c 2 osα 英= 工 0.9 U R 2 1+c 2 osα 室 出 唯 一 精 ， （6）晶闸管参数计算场 作 品 工 职 出 1 英 ① 承受最大正向电压 ： 2 ( 2U 2精 ) 室 作 场 工 ② 承受最大反向电压： 2U职 2 英 精 ③ 触发角的移相范围：α=0时， U = 场 0.9U ；α=180 o时，U =0。因此移相范围为180 o。 职d 2 d ④ 晶闸管电流平均值：VT 、VT 与 VT 、VT 轮流导电，因此晶闸管电流平均值只有输出直流电流平均值的一半，即 1 4 2 3 1 U 1+cosα I = I =0.45 2 。 dVT d 2 R 2 3.1.2.2 带阻感负载的工作情况 （1）单相桥式全控整流电路带阻感负载时的原理图 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 5 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 （2）单相桥式全控整流电路带阻感负载时的波形图 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 小 ： 小 服 使 蓝 客 天 蔚 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 服 宝 ， 客 淘 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝  分析时，假设电路已经工作 作 于稳态下。 ， 淘 品  假设负载电感很大，负载工电流不能突变，使负载电流i 连续且一波形近似为一水平线。 出 d ① α~π： 英 室 唯 精 ，  在α角度时场，给VT 1 和VT 4 加作触发脉冲，此时 品a点电压高于b点，VT 1 和VT 4 承受正向电压，因此可靠导通， 工 职 出 u =u =0。 英 VT1 VT4 精 室 作 场  电流从a点经V T 1职 、L、R、VT 4 流回 工b点，u d =u 2 。 英  i d 为一水平线，i VT1, 4 =i d =i 2 。 精 场 职  VT 和VT 为断态，i =0 2 3 VT2,3 ② π~(π+α)：  虽然二次电压u 已经过零点变负，但因大电感的存在使VT 和VT 持续导通。 2 1 4  u =u =0，u =u ，i =i =i ，i =0。 VT1 VT4 d 2 VT1,4 d 2 VT2,3 ③ (π+α)~2π：  在(π+α)角度时，给VT 和VT 加触发脉冲，此时b点电压高于a点，VT 和VT 承受正向电压，因此可靠导 2 3 2 3 通，u =u =0。 VT2 VT3  由于VT 和VT 的导通，使VT 和VT 承受反向电压而关断i =0。VT 阳极为a点，阴极为b点；VT 阳 2 3 1 4 VT1,4 1 4 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 6 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 极为a点，阴极为b点；因此u =u 。 VT1,4 2  电流从b点经VT 、L、R、VT 流回b点，u =−u 。 3 2 d 2  i 为一水平线，i =i =−i 。 d VT2,3 d 2 ④ 2π~(2π+α)：  虽然二次电压u 已经过零点变正，但因大电感的存在使VT 和VT 持续导通。 2 2 3  u =u =0，u =u ，u =−u ，i =i =−i ，i =0。 VT2 VT3 VT1,4 2 d 2 VT2,3 d 2 VT1,4 （3）直流输出电压平均值 1 π+α 2 2U U = ∫ 2U sinωtd(ωt)= 2 cosα=0.9U cosα d π α 2 π 2 使 （4）触发角的移相范围 天 小 α=0时，U =0.9U ；α=90 o时，U =0。因此移相范围为90 o。 小 d 2 d 使 蓝 天 蔚 （5）晶闸管承受电压：正向： 2U 2 ；反向： 2U 2 ： 小 小 服 使 蓝 3.1.2.3 带反电动势负载时的工作情况 客 天 蔚 旺 小 （1）单相桥式全控整流电路带反电动势负载时的原理图旺 ： 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 服 宝 ， 客 淘 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 ， ① 当负载为蓄电池、直流电动机 作 的电枢（忽略其品中的电感）等时，负淘载可看成一个直流电压源，即反电动势负载。正常情 工 一 况下，负载电压u d 最低为 英 电动势E。 出 唯 室 精 ， ② 负载侧只有u 2 瞬时场值的绝对值大于反作电动势，即 u 2 > 品 E时，才有晶闸管承受正电压，有导通的可能。 工 职 出 英 （2）单相桥式全控整流电路带反电动势负载时的波形 室 图 精 作 场 工 职 英 精 场 职 ① α~(α+θ)：  在α角度时，给VT 和VT 加触发脉冲，此时 u >E，说明VT 和VT 承受正向电压，因此可靠导通，u =u ， 1 4 2 1 4 d 2 u −E i = d 。 d R ② (α+θ)~(π+α)：  在(α+θ)角度时，u 0）而持续导通，u VT1 =0，u d =u a ，i VT1 =i d = R d 。 职 ③ ωt ~ωt ： 英 2 3 精  b相电压最高，VT 已经承受 正压，场ωt 时刻（即α=30 o）时开始触发导通VT ，u =0，这样VT 开始承受反压 2 职 2 2 VT2 1 而关断。  u =u ，i =0，VT 承受a点-b点间电压，即u =u 。 d b VT1 1 VT1 ab ④ ωt ~ωt ： 3 4  c相电压最高，VT 已经承受正压，ωt 时刻（即α=30 o）时开始触发导通VT ，u =0，这样VT 开始承受反压 3 3 3 VT3 2 而关断。  u =u ，i =0，VT 承受a点-c点间电压，即u =u 。 d c VT1 1 VT1 ac （5）三相半波可控整流电路带电阻负载时的波形图（α=60 o） 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 10 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 定义：ωt 1 时刻为自然换向点后60 o，ωt 2 和ωt 3 时刻依次间距120： o。 小 小 服 使 蓝 ① ωt ~(ωt +90 o )： 客 蔚 天 1 1 旺 小 ： 旺 小 服  a 相电压最高，VT 在ωt 时刻（即α=60 o）时宝开始触发导通，即使过了自然换向点蓝，但因VT 未导通及u >0，而 1 1 客 2 a 淘 蔚 旺 一 ： 使VT 1 持续导通，u VT1 =0，而VT 2 和 唯VT 3 反压关断。 宝 旺 服 ， 客 淘 u 品 旺  u d =u a ，i VT1 =i d = R d 。 出 唯 一 旺 室 宝 ， ② (ωt +90 o )~ωt ： 作 品 淘 1 2 工 一 出  a相电压过零变负（ 精 u 英 a <0），而使VT室1 承受反压关断， ， 而唯 VT 2 （未触发导通）和VT 3 仍为关断。 作  i VT1 =i d =0 职 ， 场 u d =0。 工 出 品 英 室 ③ ωt ~ωt 及ωt ~ ωt 期间情况精分别为VT 和VT 导通过程，与上述相同。 2 3 3 4 2 作3 场 （6）三相半波可控整流电 路带电阻负载不同触工发角工作时的情况总结 职 英 ① 当α<30 o时，负载电流处于 连续状态，精各相导电120 o。 场 职 ② 当α=30 o时，负载电流处于连续和断续的临界状态，各相仍导电120 o。 ③ 当α>30 o时，负载电流处于断续状态，直到α=150 o时，整流输出电压为零。 ④ 结合上述分析，三相半波可控整流电路带电阻负载时α角的移相范围为150 o，其中经历了负载电流连续和断续的工作 过程。 （7）数值计算 ① α≤30 o时，整流电压平均值（负载电流连续）： 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 11 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 5 1 π+α 3 6  U = ∫6 2U sinωtd(ωt)= U cosα=1.17U cosα d 2 π π +α 2 2π 2 2 6 3  当α=0 o时，U 最大，U =1.17U 。 d d 2 ② α>30 o时，整流电压平均值（负载电流断续）： 1 π 3 2 π π  U = ∫ 2U sinωtd(ωt)= U [1+cos( +α)]=0.675U [1+cos( +α)] d π 2 2 2 2 +α 2π 6 6 π 6 3  当α=150 o时，U 最小，U =0。 d d 使 U 天 ③ 负载电流平均值：I = d 。 d 小 R 小 ④ 晶闸管承受的最大反向电压： 使 蓝 天 蔚 为变压器二次侧线电压的峰值，U RM = 2× 3U 2 = 6U 2 =2：.45U 2 小 小 服 使 ⑤ 晶闸管承受的最大正向电压： 客 蓝 天 蔚 如a 相，二次侧a 相电压与晶闸管正向电压之和为负旺载整流输出电压U ：d ，由于U d 最小为小0，因此晶闸管最大正向电 旺 小 服 压U = 2U 。 宝 蓝 FM 2 客 淘 蔚 旺 一 ： 2.2.1.2 阻感负载 旺 唯 服 宝 （1）三相半波可控整流电路带阻感负载时，的原理图 淘 客 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 作 ， ① 当阻感负载中的电 场 感值很大时，整工流获得的电流i 波形品基本是平直的，即流过晶闸管的电流接近矩形波。 职 d 出 英 室 ② 当α≤30 o时，整流 电压波形与精电阻负载时相同，因为两种负载情况下，负载电流均连续。 作 场 工 职 （2）三相半波可控整流电路带阻感负载时的 英 波形图（α=60 o） 精 场 职 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 12 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 小 ： 小 定义：ωt 时刻为自然换向点后60 o，ωt 和ωt 时刻依次间距1服20 o。 使 1 2 3 蓝 客 天 蔚 ① ωt 1 ~ωt 2 ： 旺 ： 小  VT 承受正压并触发导通，过自然换向点后a相电 旺 压仍大于0，VT服仍持续导通。 小 1 宝 1 蓝  a相过零点后，由于电感的存在，阻止电流下淘降，因而VT 1 仍持客续导通。 蔚 旺 一 ：  u d =u a ，i a =i d =I d ，i b =i c =0，u唯VT1 =0。 宝 旺 服 ， 客 ② ωt 2 ~ωt 3 ： 品 一 淘 旺  当ωt 2 时刻，b相电压最高，同出时触发导通，则V唯T 2 导通，这样VT 1 旺承受反压关断，由VT 2 向负载供电。 室 宝 ，  u d =u b ，i b =i d =I d ， 工 i a 作 =i c =0，u VT1 = 品u ab 。 一 淘 出 ③ ωt 3 ~ωt 4 ： 精 英 室 ， 唯  工作过程与上述场相同。 作 品 工 职 出  u =u ，i =i =I ，i =i 英=0，u =u 。 d c c d d a 精 b VT1 ac室 作 场 （3）三相半波可控整流电 路带阻感负载不同触工发角工作时的情况总结 职 英 ① 阻感负载状态下，由于大电 感的存在，精使负载电流始终处于连续状态，各相导电120 o。 场 职 ② 当α>30 o时，负载电压u 波形将出现负的部分，并随着触发角的增大，使负的部分增多。 d ③ 当α=90 o时，负载电压u 波形中正负面积相等，u 平均值为0。 d d ④ 结合上述分析，三相半波可控整流电路带阻感负载时α角的移相范围为90 o。 （4）数值计算 ① 整流电压平均值（负载电流始终连续）：U =1.17U cosα。 d 2 ② 晶闸管承受的最大正反向电压： 为变压器二次侧线电压的峰值，U =U = 2× 3U = 6U =2.45U FM RM 2 2 2 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 13 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 3.2.2 三相桥式全控整流电路 三相桥式全控整流电路原理图： 使 天 （1）由6只晶闸管组成，形成三个桥臂，其中每个桥臂连接一相电源。 小 （2）阴极连接在一起的3只晶闸管（VT 1 、VT 3 、VT 5 ）称为共阴极组，处小于桥臂上端。 使 （3）阳极连接在一起的3只晶闸管（VT 4 、VT 6 、VT 2 ）称为共阳极组，蓝处于桥臂下端。 天 蔚 （4）晶闸管的导通顺序：VT 1 、VT 2 、VT 3 、VT 4 、VT 5 、VT 6 。 ： 小 小 服 使 3.2.2.1 带电阻负载时的工作情况（α=0 o） 客 蓝 天 蔚 旺 小 （1）基本说明 旺 ： 小 服 ① 自然换向点仍为a、b、c相的交点。 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 ② 将ωt 1 时刻（自然换向点）后的一个电源周期一分成6段，每段 旺 电角度为60 o，分别：为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。 唯 服 宝 （2）波形图分析 ， 客 淘 品 旺 ① 阶段Ⅰ： 一 出 旺 唯  a相电压最大，b相电压最小室，触发导通VT （事实上，VT 已经导宝通） 1 ， 6 作 淘 u 品  u =u ，i = ab ，工u =0。 一 d ab VT1 R英 VT1 出 唯 室 ② 阶段Ⅱ： 精 ， 作  a相电压最大， 场 c相电压最小，触工发导通VT ，则VT 品承受反压（u <0）而关断，VT 持续导通。 职 2 出 6 cb 1 英  u =u ，i = u ac ，u 精=0。 室 d ac VT1 R 场 VT1 作 工 ③ 阶段Ⅲ： 职 英  b相电压最大，c相电压最 小，触发导精通VT 3 ，则VT 1 承受反压（u ab <0）而关断，VT 2 持续导通。 场 u  u =u ，i = bc ，u =职u 。 d bc VT1 R VT1 ab ④ 阶段Ⅳ：  b相电压最大，a相电压最小，触发导通VT ，则VT 承受反压（u <0）而关断，VT 持续导通。 4 2 ac 3 u  u =u ，i = ba ，u =u 。 d ba VT1 R VT1 ab ⑤ 阶段Ⅴ：  c相电压最大，a相电压最小，触发导通VT ，则VT 承受反压（u <0）而关断，VT 持续导通。 5 3 bc 4 u  u =u ，i = ca ，u =u 。 d ca VT1 R VT1 ac ⑥ 阶段Ⅵ：  c相电压最大，b相电压最小，触发导通VT ，则VT 承受反压（u <0）而关断，VT 持续导通。 6 4 ba 5 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 14 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 u  u =u ，i = cb ，u =u 。 d cb VT1 R VT1 ac 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 小 ： 小 服 使 蓝 客 天 蔚 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 宝 服 ， 客 淘 （3）总结 品 旺 一 ① 对于共阴极组的3个晶闸管来说， 出 阳极所接交流电压值最高的一个导通旺；对于共阳极组的3个晶闸管来说，阴极所接交 唯 室 宝 流电压值最低的一个导通。 ， 作 淘 品 ② 每个时刻均需2个晶闸管工同时导通，形成向负载供电的回路，其一中1个晶闸管是共阴极组的，1个是共阳极组的，且不 出 能为同1相的晶闸管。 英 室 唯 精 ， 作 场 品 ③ 对触发脉冲的要 职 求：6个晶闸管的脉工冲按VT 1 —VT 2 — 出 VT 3 —VT 4 —VT 5 —VT 6 的顺序，相位依次差60 o。 英 室 精 ④ 共阴极组VT 、VT 、VT 的场脉冲依次差120 o，作共阳极组VT 、VT 、VT 的脉冲依次差120 o。 1 3 5 2 4 6 工 职 英 ⑤ 同一相的上下两个桥臂，即 VT 与VT精，VT 与VT ，VT 与VT ，脉冲相差180 o。 1 4 3 6 5 2 场 ⑥ 整流输出电压u 一周期脉动6次，职每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉冲整流电路。 d 3.2.2.2 带电阻负载时的工作情况（α=30 o） （1）基本说明 ① 自然换向点仍为a、b、c相的交点。 ② ωt 时刻为a相30 o触发角位置，将该时刻后的一个电源周期360 o分成6段，每段电角度为60 o，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 1 Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。 （2）波形图分析 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 15 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 小 ： 小 服 使 蓝 客 天 蔚 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 服 ① 阶段Ⅰ： 宝 ， 客 淘  a相电压最大，b相电压最小，触发品导通VT 1 （事实 一 上，VT 6 已经导通）旺  当过b、c相交点后，虽然b 室 电压 出 高于c相电压， 唯 但是由于未触发导 宝 通旺 VT 2 ，且a相电压仍高于b相，因此整个阶段I 中，VT 1 和VT 6 持续导通。 作 ， 淘 品 工 u 一  u d =u ab ，u VT1 =0，英i a =i d = R ab 。 室 出 唯 精 ， ② 阶段Ⅱ： 场 作 品 工  分析过程同阶职段I，VT 1 和VT英2 持续导通。 出 室 精u  u d =u ac ，u VT1 =0 ，i a场=i d = R ac 。 工 作 职 ③ 阶段Ⅲ： 英 精  分析过程同阶段I，VT 和VT 持续导通。 2 3 场 职  u =u ，u =u ，i =0。 d bc VT1 ab a ④ 阶段Ⅳ：  分析过程同阶段I，VT 和VT 持续导通。 3 4 u  u =u ，u =u ，i =−i =− ba 。 d ba VT1 ab a d R ⑤ 阶段Ⅴ：  分析过程同阶段I，VT 和VT 持续导通。 4 5 u  u =u ，u =u ，i =−i =− ca 。 d ca VT1 ac a d R ⑥ 阶段Ⅵ： 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 16 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使  分析过程同阶段I，VT 和VT 持续导通。 5 6  u =u ，u =u ，i =0。 d cb VT1 ac a （3）总结 ① 与α=0 o时相比，晶闸管起始导通时刻推迟了30 o，组成u 的每一段线电压因此推迟30 o，u 平均值降低。 d d ② VT 处于通态的120 o期间，变压器二次侧a相电流i >0，波形与同时段的u 波形相同。VT 处于通态的120 o期间，i 1 a d 4 a 波形与同时段的u 波形相同，但为负值。 d 3.2.2.3 带电阻负载时的工作情况（α=60 o） （1）波形图分析 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 小 ： 小 服 使 蓝 客 天 蔚 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 服 宝 ， 客 淘 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职 英 精 ① 阶段Ⅰ： 场  a相电压最大，c相电压最小，通职过以往经验知道VT 已经导通，此时触发导通VT ，不触发VT ，则整个阶段I中， 6 1 2 VT 和VT 持续导通。 1 6  u =u ，u =0。 d ab VT1 ② 阶段Ⅱ：  b相电压最大，c相电压最小，此时触发导通VT ，则VT 承受电压u <0而关断，而a相电压仍比c相大，因此VT 2 6 cb 1 和VT 持续导通。 2  u =u ，u =0。 d ac VT1 ③ 阶段Ⅲ：  分析过程同阶段Ⅱ，VT 和VT 持续导通。 2 3 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 17 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使  u =u ，u =u 。 d bc VT1 ab ④ 阶段Ⅳ：  分析过程同阶段Ⅱ，VT 和VT 持续导通。 3 4  u =u ，u =u 。 d ba VT1 ab ⑤ 阶段Ⅴ：  分析过程同阶段Ⅱ，VT 和VT 持续导通。 4 5  u =u ，u =u 。 d ca VT1 ac ⑥ 阶段Ⅵ：  分析过程同阶段Ⅱ，VT 和VT 持续导通。 5 6 使 天  u =u ，u =u 。 d cb VT1 ac 小 小 （2）总结 使 蓝 天 蔚 ① 与α=30 o时相比，晶闸管起始导通时刻继续向后推迟30 o，u：d 平均值继续降低，小并出现了为零的点。 小 服 使 蓝 ② 当α≤60 o时，u 波形均连续，对于电阻负载，i 波形与 客 u 波形的形状一蔚样，保持连续。 天 d d 旺d 小 ： 旺 小 服 3.2.2.4 带电阻负载时的工作情况（α=90 o） 宝 客 蓝 淘 蔚 旺 一 ： 旺 （1）α≥60 o时整流电路触发脉冲要求 唯 服 宝 ， 客 淘 品 旺 ① α≥60 o时，负载电流将出现断续出状态，这样为确保电一路的正常工作， 旺 需保证同时导通的2个晶闸管均有触发脉冲。 唯 室 宝 ， ② 方法一：采用宽脉冲触发，即 作 触发脉冲的宽度品大于60 o，一般取8 淘 0 o ~100 o。 工 一 出 ③ 方法二：采用双脉冲触 英 发，即在触发某个室晶闸管的同时，给序唯号紧前的一个晶闸管补发脉冲。即用两个窄脉冲代替宽脉 精 ， 作 场 品 冲，两个窄脉冲的 职 前沿相差60 o，脉宽工一般为20 o ~30 o 出 。 英 室 （2）波形图分析 精 作 场 工 职 英 精 场 职 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 18 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 小 ： 小 服 使 蓝 客 天 蔚 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 淘 客 蔚 旺 ① 阶段Ⅰ： 一 ： 旺 唯 服  前半段内，u >u >u ，通过以往经验知道 VT 已经导宝通，此时触发导通 VT ，不触发 VT ，则 VT 和VT 导通。 a b c ， 6 客1 2 1 6 淘 u 品 旺 u d =u ab ，i d =i VT1 =i a = R d 。 出 唯 一 旺 室 宝 ，  后半段内，u b >u a >u c 工 ，作出现a、b相交点 品 ，则过交点后VT 一 6 和淘VT 1 承受反压关断。u d =0，i d =i VT1 =i a =0。 出 ② 阶段Ⅱ： 英 室 唯 精 ，  前半段内， u b场>u a >u c ，此时触作发导通 VT 2 ， 品 同时采用宽脉冲或双脉冲方式触发 VT 1 导通。 u d =u ac ， 工 i d =i VT1 =i a 职 = u R d 。 精 英 室 出 作 场 工  后半段内，u >u >u职，出现a、c相交点，则过交点后VT 和VT 承受反压关断。u =0，i =i =i =0。 b c a 英 1 2 d d VT1 a 精 ③ 阶段Ⅲ： 场 职 u  前半段内，VT 和VT 持续导通。u =u ，i = d ，i =i =0。 2 3 d bc d R VT1 a  后半段内，u =0，i =i =i =0。 d d VT1 a ④ 阶段Ⅳ： u  前半段内，VT 和VT 持续导通。u =u ，i =−i = d ，i =0。 3 4 d ba d a R VT1  后半段内，u =0，i =i =i =0。 d d VT1 a ⑤ 阶段Ⅴ： 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 19 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 u  前半段内，VT 和VT 持续导通。u =u ，i =−i = d ，i =0。 4 5 d ca d a R VT1  后半段内，u =0，i =i =i =0。 d d VT1 a ⑥ 阶段Ⅵ： u  前半段内，VT 和VT 持续导通。u =u ，i = d ，i =i =0。 5 6 d cb d R VT1 a  后半段内，u =0，i =i =i =0。 d d VT1 a （3）总结 ① 当α≥60 o时，负载电流将出现断续状态。 使 天 ② 当α=120 o时，整流输出电压u 波形全为零，因此带电阻负载时的三相桥式全控整流电路α角的移相范围是120 o。 d 小 小 使 3.2.2.7 三相桥式全控整流电路的定量分析 蓝 天 蔚 （1）带电阻负载时的平均值 ： 小 小 服 使 ① 特点：α≤60 o时，整流输出电压连续；60 o <α<120 o时客，整流输出电压断蓝续。 天 蔚 旺 小 ： ② 整流电压平均值计算公式：以u 所处的线电压波形 旺 为背景，周期为 π 服。 小 d 宝 3 蓝 客 淘 蔚  1 2π一+α 旺 ：     α≤60 o：U d 品 = ， π 3 唯 ∫ π 3 3 +α 6U 2 si 淘 nω 宝 td 旺 (ωt)=2.34U 2 旺 co 客 sα 服   60 o <α 室 <1 出 20 o：U d = π 1 ∫ π π 唯 +α 一 6U 2 sinωtd(ω 宝 t) 旺=2.34U 2 [1+cos( π 3 +α)]  ，  作 品3 3 淘 工 一 出 ③ 输出电流平均值计算公 英 式：I = U d 。 室 唯 精 d R ， 作 场 品 工 职 3.7 整流电路 出 的有源逆变工作状态 英 室 精 作3.7.1 逆变的概念 场 工 职 3.7.1.1 什么是逆变？为什么要逆变？ 英 精 （1）逆变定义：生产实践中，存在着与整流过程相反的要求，即要求把直流电转变成交流电，这种对应于整流的逆向过程， 场 定义为逆变。 职 （3）逆变电路定义：把直流电逆变成交流电的电路。 （4）有源逆变电路：将交流侧和电网连结时的逆变电路，实质是整流电路形式。 （5）无源逆变电路：将交流侧不与电网连结，而直接接到负载的电路，即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供 给负载的电路。 （6）有源逆变电路的工作状态：只要满足一定条件，可控整流电路即可以工作于整流状态，也可以工作于逆变状态。 3.7.1.3 逆变产生的条件 （1）单相全波电路（相当发电机）- 电动机系统 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 20 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 （2）单相全波电路（整流状态） - 电动机（电动状态）系统 使 天 小 小 π 使 ① 电动机处于电动运行状态，全波电路处于整流工作状态（0<α< 蓝），直流输出电压 天U d >0，而且U d >E M ，才能输 蔚2 小 ： 出电枢电流I d = U d R −E M 。 服 蓝 小 使 Σ 客 天 蔚 ② 能量流向：交流电网输出电功率，电动机输入电功率。旺 小 ： （3）单相全波电路（有源逆变状态） - 电动机（发电 旺 回馈制动）系统 服 小 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 服 宝 ， 客 淘 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， ① 电动机处于发电回场馈制动运行状态，由作于晶闸管单向导 品 电性，电路内I d 的方向依然不变。 工 ② 这样，要保证电职动机有电动运行变成发电回馈制动出运行，必须改变E 的极性，同时直流输出电压U 也改变极性 英 M d 室 π 精 （U d <0， 2 <α<π）。 场 工 作 职 E −U英 ③ 此时，必须保证 E M > U d ，I d = M 精 d ，才能把电能从直流侧送到交流侧，实现逆变。 R 场Σ ④ 能量流向：电动机输出电功率，交职流电网吸收电功率。 π ⑤ 全波电路有源逆变工作状态下，为什么晶闸管触发角处于 <α<π，仍能导通运行？ 2 答：主要由于全波电路有外接直流电动势E 的存在且 E > U ，这是电动机处于发电回馈制动状态时得到的，这样能 M M d 够保证系统得到很大的续流，即使晶闸管的阳极电位大部分处于交流电压为负的半周期，但是仍能承受正向电压而导通。 （4）有源逆变产生的条件 ① 变流电路外侧要有直流电动势，其极性必须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压。 π ② 要求晶闸管的控制触发角α> ，使U 为负值。 d 2 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 21 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 第4章 逆变电路 （1）逆变定义：将直流电能变成交流电能。 （2）有源逆变：逆变电路的交流输出侧接在电网上。 （3）无源逆变：逆变电路的交流输出侧直接和负载相连。 4.2 电压型逆变电路 （1）逆变电路分类：根据直流侧电源性质可以分为电压（源）型逆变电路和电流（源）型逆变电路。 （2）电压（源）型逆变电路VSI：直流侧为电压源。 （3）电流（源）型逆变电路CSI：直流侧为电流源。 （4）电压型逆变电路举例： 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 小 ： 小 服 使 ① 直流侧为电压源，或并联有大电容。直流侧电压基本无脉 客 动，直流回路呈现低蓝阻抗。 天 蔚 ② 由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩旺形波，并且与负载阻抗角无关。而交小流侧输出电流波形和相位因 ： 负载阻抗情况的不同而不同。 旺 服 小 宝 蓝 ③ 当交流侧为阻感负载时，需要提供无功功率，淘直流侧电容起缓冲无客功能量的作用。 蔚 旺 ④ 图中逆变桥各臂都并联反馈二极管，为了给一交流侧向直流侧反馈的无功能量提供：通道。 旺 唯 服 宝 ， 4.2.1 单相电压型逆变电路 客 淘 品 旺 一 4.2.1.1 半桥逆变电路 出 旺 唯 室 宝 （1）电路原理图 作 ， 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职 英 精 场 ① 由两个桥臂组成，其中每个桥臂均职包含一个可控器件和一个反并联二极管。 ② 直流输入侧接有两个相互串联的足够大的电容，两个电容的连接点为直流电源的中点。 ③ 负载连接在直流电源中点和两个桥臂连接点之间。 （2）栅极驱动信号 ① 开关器件V 和V 的栅极信号在一个周期内半周正偏，半周反偏，且二者互补。 1 2 ② 0~t ：V 栅极高电平，V 栅极低电平。 2 1 2 ③ t ~t ：V 栅极高电平，V 栅极低电平。 2 4 2 1 ④ t ~t ：V 栅极高电平，V 栅极低电平。 4 6 1 2 （3）电压与电流波形图 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 22 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 ① 0~t ：V 栅极高电平，V 栅极低电平，因此V 为通态，V 为断态，则负载电压u =U =U /2。 2 1 2 1 2 o m d ② t 时刻：V 开始关断，但感性负载中的电流i 不能立即改变方向，于是 VD 导通续流（称为续流二极管），则负载电 2 1 o 2 压u =−U =−U /2。直到t 时刻i 降为零时，VD 截止，V 开始导通，负载电压仍为u =−U =−U /2，i 反向。 o m d 3 o 2 2 o m d o ③ 其他时刻同理。 使 （4）有功功率与无功功率 天 ① 当V 或V 为通态时，负载电流与电压同方向，直流侧向负载提供能量。小 1 2 小 ② 当VD 或VD 为通态时，负载电流与电压反向，则负载电感中储存的能量向直流侧反使馈，即负载电感将其吸收的无功 1 2 蓝 天 能量反馈回直流侧，反馈回的能量暂时储存在直流侧电容中，直流侧蔚电容器起着缓冲这种无功能量的作用。 小 ： （5）应用说明 小 服 使 ① 上述电路中开关器件若为晶闸管，则需要使用强迫换流电 客 路。 蓝 天 蔚 ② 半桥逆变电路优点是结构简单，使用器件少，但缺点是旺输出交流电压幅 ： 值仅为U d /2，且直小流侧需要两个电容器串联。 ③ 半桥逆变电路常使用在几千瓦以下的小功率逆变电源 旺 中。 服 小 宝 蓝 客 4. 淘 2.2 三相电压型逆变电路 蔚 旺 一 ： 旺 4.2.2.1 三相电压型桥式逆变电路 唯 宝 服 ， 客 淘 （1）电路图 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职 ① 开关器件为IGBT。 英 精 ② 直流侧由两个电容器组成，电压中点为N′。 场 ③ 直流电压为U ，因此“+”电压为职U /2，“—”电压为−U /2。 d d d ④ 负载侧中点为N。 （2）工作方式（180 o导电方式） ① 每个桥臂（上或下）的导电角度为180 o，同一相上下两个桥臂交替导电，各相开始导电的角度依次相差120 o。 o o o o o o o o o o o o 0 ~60 60 ~120 120 ~180 180 ~240 240 ~300 300 ~360 V V V V V V 1 1 1 4 4 4 V V V V V V 6 6 3 3 3 6 V V V V V V 5 2 2 2 5 5 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 23 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 ② 任一瞬间，将有三个桥臂同时导通，可能是上面一个桥臂下面两个桥臂，也可能是上面两个桥臂下面一个桥臂同时导通。 ③ 每一次换流都是在同一相上下两个桥臂之间进行，即纵向换流。 （3）负载线电压波形 ① 针对U相，当桥臂1导通时，u UN′ =U d /2，当桥臂4导通时，u UN′ =−U d /2，因此u UN′ 是幅值为U d /2的矩形波， V、W两相的情况与U相类似。 ② u UN′ 、u VN′ 、u WN′ 相位依次相差120 o。 U UV =U UN′ −U VN′  ③ 负载线电压公式：U VW =U VN′ −U WN′ ，幅值为U d 的矩形波，相位依次相差120 o。  U WU =U WN′ −U UN′ 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 小 ： 小 服 使 蓝 客 天 蔚 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 （4）负载相电压及中点电压波形 一 旺 ： 唯 服 宝 U UN =U UN′ −U NN ， ′ 淘 客  品 旺 ① 负载相电压公式：U VN =U VN′ 出 −U NN′ 一 旺  唯 U WN =U W 室 N′ −U NN′ ， 宝 作 淘 品 其中，U NN′ 为负载中点 N 与工直流电源中点 N′之 出 间的电压。 一 ② 上式中，通过求解U 精NN 英 ′ 才能得出负载相室电压 ， 唯 将上式相加：U UN +场U VN +U WN =U UN′ 作+U VN′ +U WN′ − 品 3U NN′ 工 则：U NN′ = 1 3 (U U 职 N′ + U VN′ +U W精N′ 英 )− 1 3 (U UN +U VN室 +U 出 WN ) 作 场 考虑负载侧为三相对称负 载 职 ，即U UN +U VN +U工WN =0 英 1 因此：U NN′ = (U UN′ +U VN′ +U WN′) 精 3 场 ③ 中点电压U NN′ 的波形：矩形波，频职率为U UN′ 的3倍，幅值为U UN′ 的1/3倍，即U d /6。 U UN =U UN′ −U NN′  ④ 负载相电压波形：U VN =U VN′ −U NN′ ，阶梯波，幅值为2U d /3，三相互差120 o。  U WN =U WN′ −U NN′ 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 24 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 4.3 电流型逆变电路 （1）定义：直流电源为电流源的逆变电路，一般情况下为大电感形式的直流电流源。 （2）电流型三相桥式逆变电路： （3）电流型逆变电路的特点： ① 直流侧串联大电感，相当于电流源。直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。 ② 电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为使矩形波，并且与负载阻抗角无关。交流侧 天 输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。 小 ③ 当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量小的作用。 使 蓝 天 蔚 小 第5章 直流-直流：变流电路 小 服 使 （1）直流-直流变流电路（DC-DC）定义：将一种直流电变为 客 另一固定电压或可蓝调电压的直流电的 天 装置。 蔚 （2）常见的直流-直流变流电路为直流斩波电路。 旺 小 ： （3）基本直流斩波电路为：降压斩波电路和升压斩波电 旺 路。 服 小 宝 蓝 客 淘 5.1.1 降压斩波电路 蔚 旺 一 ： 旺 5.1.1.1 电路原理图 唯 宝 服 ， 客 淘 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 （1）包含全控型器职件V，由IGBT组 英 成。 出 室 （2）包含续流二极管 VD，作用是精保证IGBT关断时给负载中电感电流提供通道。 作 场 （3）负载：直流电动机， 两 职 端呈现反电动势E m工 。 （4）分析前提：假设负载中电感值很大，即英保证电流连续。 精 5.1.1.2 工作原理分析 场 职 （1）给出IGBT的栅射极电压U 波形，即i 波形，周期为T。 GE G （2）0−t （t ）期间：IGBT导通，电源E向负载供电，负载电压U =E ，由于电感存在，因此负载电流不能突变，所 1 on o 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 25 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 以按指数曲线上升。 （3）t −T（t ）期间：控制IGBT关断，负载电流经过续流二极管VD续流，负载电压基本为0，负载电流呈现指数曲 1 off 线下降。 （4）当负载电感值较大时，负载电流连续而且脉动小。 5.1.1.3 公式 t （1）负载电压平均值：U = on E=αE，其中α为占空比。 o T U −E （2）电感L极大时，负载电流平均值：I = o m 。 o R 计算题：例5-1 5.1.1.4 总结 使 （1）通过改变降压斩波电路的占空比大小，就可以改变输出负载电压的平均值天。 小 5.1.2 升压斩波电路 小 使 蓝 5.1.2.1 电路原理图 蔚 天 小 ： 小 服 使 蓝 客 天 蔚 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 （1）包含全控型器件V，由IGBT组成。 一 ： 旺 唯 服 （2）包含极大值的电感L和电容C。 宝 ， 客 淘 （3）负载为电阻R。 品 旺 一 出 旺 5.1.2.2 工作原理分析 室 唯 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职 英 精 （1）当IGBT导通阶段： 场 职  电源E向电感L充电，充电电流为恒定电流I ； 1  电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，因此输出电压为恒值U 。 o  通态时间为t ，此阶段电感L上积蓄能量为EI t 。 on 1 on （2）当IGBT关断阶段：  电源E和电感L共同向电容C充电，并向负载R提供能量。  此期间，电感L释放的能量为(U −E)I t 。 o 1 off 5.1.2.3 公式 （1）当电路处于稳态时，一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等。 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 26 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 t on +t off T （2）输出电压平均值：EI t =(U −E)I t ，因此U = E= E。 1 on o 1 off o t t off off U （3）输出电流平均值：I = o 。 o R 计算题：例5-3 5.1.1.4 升压斩波电路能够保证输出电压高于电源电压的原因 （1）电感L放电时，其储存的能量具有使电压泵升的作用。 （2）电感L充电时，电容C可将输出电压保持住。 第7章 PWM控制技术 使 PWM 控制定义：即脉冲宽度控制技术，它是对脉冲的宽度进行调制的技术，天即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等 效的获得所需要的波形，其中包含波形的形状和幅值。 小 小 使 蓝 天 7.1 PWM控制的基本蔚原理 小 ： 小 7.1.1 面积等 服 效原理 蓝 使 客 天 蔚 （1）冲量的定义：指窄脉冲的面积。 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 服 宝 ， 客 淘 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 （2）脉冲面积等效原理：当冲量 作 相等而形状不同的，窄脉冲加在具有惯 淘 性的环节上时，其效果基本相同，即惯性环节的输出 品 响应波形基本相同。 工 一 出 英 唯 精 室 7.1.2 PWM脉冲 ， 等效为正弦半波 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职 英 精 （1）正弦半波分成N等份，得到 N个彼场此相连的脉冲序列，该序列脉冲为等宽度而不等幅值，即脉冲宽度均为π/N，但 职 脉冲幅值不等，按正弦规律变化。 （2）将上述脉冲序列采用脉冲面积等效原理进行等效：采用 N 个等幅值而不等宽度的矩形脉冲代替，保证矩形脉冲的中 点与相应正弦半波脉冲的中点重合，且使矩形脉冲和相应正弦半波脉冲的面积（冲量）相等，这样能够保证矩形脉冲与正 弦半波脉冲的作用相同。 （3）PWM波形：上述一系列等幅值而不等宽度的矩形脉冲就是PWM波形。 （4）SPWM波形：当PWM波形的脉冲宽度按正弦规律变化，与正弦波等效时，称为SPWM波形。 7.2 PWM逆变电路及其控制方法 7.2.1 PWM调制法 针对逆变电路： 调制信号：希望逆变电路输出的波形 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 27 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 载波：接受调制信号调制的信号，常见载波为等腰三角波或锯齿波 PWM波形：载波通过上述调制信号波调制后所得到的波形。 7.2.1.1 单相桥式逆变电路与PWM控制技术 调制信号波为u ，载波为u 。 使 r c 天 （1）单极性PWM控制技术 小 特点：在调制信号波半个周期内，三角形载波只在正极性或负极性一种极小性范围内变化 使 ① 调制信号波u 为正弦波； 蓝 r 天 蔚 ② 载波u 在u 的正半周为正极性的三角波，在u 的负半周为负极性的三角波。 小 c r r ： 小 ③ 在u r 和u c 的交点时刻控制IGBT的通断。 服 蓝 使 ④ 在u r 的正半周，V1保持通态，V2保持断态；当u r ＞ 旺 u c 客时使V4导通，V蔚3关断，u 0 =U d 小 ；天当u r ＜u c 时使V3导通， V4关断，u 0 =0； 旺 ： 小 服 ⑤ 在u 的负半周，V1保持断态，V2保持通态；当宝u ＜u 时使V3导通，V4关断，u =蓝−U ；当u ＞u 时使V3关断， r r c 客 0 d r c V4导通，u =0； 淘 旺 蔚 0 一 ： ⑥ 这样得到的u 0 波形为SPWM波形 唯 旺 服 宝 ， 淘 客 品 旺 出 一 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职 英 精 场 职 （2）双极性PWM控制技术 特点：在调制信号波半个周期内，三角形载波可以在正极性或负极性两种极性范围内变化 ① 调制信号波u 为正弦波； r ② 载波u 在u 的正半周或负半周均有正、负两种极性的三角波。 c r ③ 在u 和u 的交点时刻控制IGBT的通断。 r c ④ 在u 的正、负半周，控制规律相同：当u ＞u 时给V1和V4导通信号（此时，V1和V4不一定出于通态，考虑有功 r r c 和无功问题，也可能处于续流二极管导通），V2和V3关断，u =U ；当u ＜u 时给V2和V3导通信号（也可能处于续 0 d r c 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 28 -金融/四大/国企/名企求职笔试面试教育-职场精英工作室，店址：https://huntjob.taobao.com/ 唯一旺旺客服：蔚蓝小小天使 流二极管导通），V1和V4关断，u =−U ； 0 d ⑤ 这样得到的u 波形为SPWM波形 0 使 天 小 7.2.2 异步调制和同步调制 小 使 （1）载波比：载波频率 f 与调制信号频率 f 之比，N = f / f 。 蓝 c r c r 天 蔚 小 7.2.2.1 异步调制 ： 小 服 使 （1）定义：载波信号和调制信号不保持同步的调制方式，即 客N值不断变化，称蓝为异步调制。 天 蔚 （2）控制方式：保持载波频率 f c 固定不变，这样当调制信旺号频率 f r 变化时 ： ，载波比N是变化小的 旺 小 7.2.2.2 同步调制 宝 服 蓝 客 淘 蔚 （1）定义：在逆变器输出变频工作时，使载波与调制信号波保持同旺步的调制方式，即改变调制信号波频率的同时成正比的 一 ： 旺 改变载波频率，保持载波比N等于常数，称唯为同步调制。 服 宝 ， 客 7.2.2.3 分段同步调制 品 淘 旺 一 （1）定义：把逆变电路的输出频率范 出 围划分成若干个 唯 频段，每个频段内保旺持载波比N为恒定（同步调制），不同频段内的 室 宝 载波比不同（异步调制） 作 ， 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职 英 精 场 职 本资料仅限购买者一个人使用，不得分享/转赠/转卖；祝各位获得心仪offer。版权所有，违者必究。 - 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