電流型逆變電路

實際上理想直流電流源並不多見，一般是在逆變電路直流側串聯一個大電感，因為大電感中的電流脈動很小，因此可近似看成直流電流源。

電流型逆變電路有以下主要特點：

(1) 直流側串聯有大電感，相當於電流源。直流側電流基本無脈動，直流回路呈現高阻抗。

(2) 電路中開關器件的作用僅是改變直流甩流的流通路徑，因此交流側輸出電流為矩形波，並且與負載阻抗角無關。而交流側輸出電壓波形和相位則因負載阻抗情況的不同而不同。

(3) 當交流側為阻感負載時需要提供無功功率，直流側電感起緩衝無功能量的作用。因為反饋無功能量時直流電流並不反向，所以不需要並聯反饋二極管。

電流型逆變電路中，採用半控型器件的電路仍應用較多，就其換流方式而言，有的採用負載換流，有的採用強迫換流。

1、

(1) 電路分析

基本工作方式是120°導電方式－每個臂一週期內導電120°，每個時刻上下橋臂組各有一個臂導通，換流方式為橫向換流

(2) 波形分析

輸出電流波形和負載性質無關，正負脈衝各120°的矩形波。

輸出電流和三相橋整流帶大電感負載時的交流電流波形相同，諧波分析表達式也相同。

輸出線電壓波形和負載性質有關，大體為正弦波。

輸出交流電流的基波有效值。

2、串聯二極管式晶閘管逆變電路

主要用於中大功率交流電動機調速系統。

是電流型三相橋式逆變電路。

各橋臂的晶閘管和二極管串聯使用。

120°導電工作方式，輸出波形和圖5-14的波形大體相同。

強迫換流方式，電容C1~C6為換流電容。

*換流過程分析

電容器所充電壓的規律：

對於共陽極晶閘管，它與導通晶閘管相連一端極性為正，另一端為負，不與導通晶閘管相連的電容器電壓為零。

等效換流電容概念：

* 分析從VT1向VT3換流時，圖5－16中的C13就是圖5－14中的C3與C5串聯後再與C1並聯的等效電容。

分析從VT1向VT3換流的過程:

假設換流前VT1和VT2通，C13電壓UC0左正右負。如圖5－16a。

換流階段分為恆流放電和二極管換流兩個階段。

t1時刻觸發VT3導通，VT1被施以反壓而關斷。

Id從VT1換到VT3，C13通過VD1、U相負載、W相負載、VD2、VT2、直流電源和VT3放電，放電電流恆為Id，故稱恆流放電階段。如圖5－16b。

uC13下降到零之前，VT1承受反壓，反壓時間大於tq就能保證關斷

t2時刻uC13降到零，之後C13反向充電。忽略負載電阻壓降，則二極管VD3導通，電流為iV，VD1電流為iU=Id-iV，VD1和VD3同時通，進入二極管換流階段。

隨着C13電壓增高，充電電流漸小，iV漸大，t3時刻iU減到零，iV=Id，VD1承受反壓而關斷，二極管換流階段結束。

t3以後，VT2、VT3穩定導通階段。

電感負載時，uC13、iU、iV及uC1、uC3、uC5波形。

uC1的波形和uC13完全相同，從UC0降為－UC0 。

C3和C5是串聯後再和C1並聯的，電壓變化的幅度是C1的一半。

uC3從零變到-UC0，uC5從UC0變到零。

這些電壓恰好符合相隔120°後從VT3到VT5換流時的要求