電力電子 - 逆變器型別

逆變器是指一種電力電子裝置，它將直流電轉換為所需的頻率和電壓輸出的交流電。

逆變器可分為兩大類：

單相逆變器

單相逆變器有兩種型別：全橋逆變器和半橋逆變器。

這種型別的逆變器是全橋逆變器的基本組成部分。它包含兩個開關，每個電容器的電壓輸出等於 $\frac{V_{dc}}{2}$。此外，開關互補，即一個開關接通時，另一個開關斷開。

該逆變器電路將直流電轉換為交流電。它透過以正確的順序閉合和開啟開關來實現這一點。它有四種不同的工作狀態，這些狀態基於哪些開關閉合。

三相逆變器將直流輸入轉換為三相交流輸出。它的三個臂通常延遲 120° 角，以產生三相交流電源。逆變器開關的每個開關的佔空比為 50%，並且每隔 T/6 的時間 T（60° 角間隔）發生切換。開關 S1 和 S4、開關 S2 和 S5 以及開關 S3 和 S6 互補。

下圖顯示了一個三相逆變器的電路。它只不過是三個單相逆變器跨接在同一直流電源上。三相逆變器中的極電壓等於單相半橋逆變器中的極電壓。

上述兩種型別的逆變器具有兩種導通模式：180° 導通模式和120° 導通模式。

在這種導通模式下，每個器件處於導通狀態 180°，它們以 60° 的間隔接通。端子 A、B 和 C 是橋的輸出端子，它們連線到負載的三相三角形或星形連線。

下面圖解說明了平衡星形連線負載的操作。在 0° - 60° 的時間段內，點 S1、S5 和 S6 處於導通模式。負載的端子 A 和 C 連線到電源的正極。端子 B 連線到電源的負極。此外，中性點和正極之間存在電阻 R/2，而中性點和負極之間存在電阻 R。

負載電壓如下：

V_AN = V/3,

V_BN = −2V/3,

V_CN = V/3

線電壓如下：

V_AB = V_AN − V_BN = V,

V_BC = V_BN − V_CN = −V,

V_CA = V_CN − V_AN = 0

在這種導通模式下，每個電子器件處於導通狀態 120°。它最適合負載中的三角形連線，因為它會導致其任何相位上的六步波形。因此，在任何時刻只有兩個器件導通，因為每個器件僅導通 120°。

負載上的端子 A 連線到電源的正極，而端子 B 連線到電源的負極。負載上的端子 C 處於稱為浮動狀態的狀態。此外，相電壓等於負載電壓，如下所示。

相電壓 = 線電壓

V_AB = V

V_BC = −V/2

V_CA = −V/2

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