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整流电路的逆向思维

更新时间:2023-05-15      点击次数:225

单相全波整流电路是个非常经典的电路,也是它让交直变换成为可能。

在这个电路中,交流输入,直流输出,再加上滤波与稳压,输出的波形就近乎平直,这与我们用蓄电池(组)获取的直流电一般无二,但实现的原理却一点不同。

有人想了,利用单相全波整流电路,给它翻个个,会得到什么?也就是让直流输入,会不会得到稳定的交流哪?

答案一定是肯定的,因为,逆变已经非常熟悉了,这个逆反的过程就是逆变,直流波形可以通过逆变电路得到稳定的交流。所谓交流,就是大小和方向随周期改变的量,正弦交流只是交流的形式之一,只是它较为普遍罢了。

在逆变电路中,要想得到稳定的交流,就不应该用二极管器件了,用到的应该是可控的器件,配上触发电路。在变频器的主回路当中,用的最多的是IGBT(绝缘栅双极型晶体管),利用开关器件的开断,就可以得到稳定的交流输出。

最开始的时候,人们想到的是用开关模型来模拟逆变电路,两组开关特定闭合,另两组断开,接下来,闭合的开关断开,断开的开关闭合,周而复始。

无论是在理论上,还是在实践中,都可以得到交流波形,这就形成了最初的逆变电路模型,对负载而言,会出现周而复始的正负变换,这就出现了交流的形式。

感兴趣的朋友可以实地做下试验,用四个接触器再加个控制电路就可以,交流负载不要选择感性负载,再测试一下输出波形,可以直观地看到交流波形的出现。

可控晶体管是用来取代逆变电路中的开关的,因为可控,又是晶体管,可以让管件开通、关断的频率特别高。所获取的交流量,其频率取决于开关频率,最大值取决于直流电压大小,此时,开关器件的管压降可以忽略不计。

既然如此,开关频率可以调节,直流电压大小也可以调节,那么,所获取的交流量的频率与大小就可以调节,这就为逆变电路增加了色彩,功能也就变得丰富起来

在这个电路中,会明显发现一个特点,就是输出的交流会发生突变,负载端正电压会突然变成负电压,负电压又突变成正电压,这若是换成了感性负载,那是决定不可以接受的!因为,电感负载存在自感,自感电势的大小取决于电压的变化率,若变化的时间趋向于0,自感电势就会趋于无穷,且方向反向,这对负载而言是不可以接受的。

所以,在变频器的逆变电路中,会看到每个IGBT上都并接着一个二极管,这个二极管就是续流二极管,它可以延缓电压的突变,让交流负载可以接受(交流电机)。

对于续流的原理性介绍,后节再做介绍,本篇就聊这么一些,都是常规性的东西,最好一看就明白,不妥之处,还请留言指正。



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