Выбор параметров транзисторов в инверторе с ШИМ. - раздел Электроника, Энергетическая электроника – это силовая электроника больших мощностей от 10кВт до 10МВт
Шим Регулирует Амплитуду Выходного Напряжения...
ШИМ регулирует амплитуду выходного напряжения.
В основе анализа процессов в инверторе лежит метод переключающих функций.
При анализе инвертора напряжения с ШИМ вводятся переключающие функции стойки.
FA – переключающая функция первой стойки.
Если FA=1, то включен первый (верхний) транзистор.
Если FA=-1, то включен второй (нижний) транзистор.
При ШИМ длительность импульса модулируется по синусоидальному закону:
– период ШИМ.
Вместо подставляют в функцию“замороженное” значение (используется метод деформации).
Для функций и – процедура аналогичная, только:
Напряжения между фазами и виртуальным нулем:
Напряжение синфазной помехи:
Напряжения на нагрузке:
Окончательное выражение для выходного напряжения в виде ряда Фурье:
к, p – номера гармоник.
Некая частота, определяемая двумя частотами:
Спектральный состав:
Коэффициент гармоник выходного напряжения инвертора напряжения определяется в основном первой группой комбинационных гармоник: .
При малых значениях в выходном напряжении инвертора напряжения возможно появление субгармоник.
Если и разнесены в 20÷25 раз, то в токе забывают о гармониках (т.е. их практически нет).
Основная гармоника при классической синусоидальной ШИМ:
Регулировочная характеристика линейна до .
Для SVPWM основная гармоника
Метод SVPWM позволяет увеличить выход по основной гармонике на 15% и позволяет сократить число коммутаций.
Если выходная частота намного меньше частоты коммутации, то выходной ток:
Мы пренебрегаем высшими гармониками и полагаем, что ток определяется основной гармоникой.
Телекоммуникации.
Главным образом эффект возникает при построении ИВЭП (источников вторичного электропитания).
Традиционная система вторичного электропитания строится по след
IGCT-тиристор
Это развитие GTO-тиристоров.
Является прибором выключаемым или прибором двухоп
Интеллектуальные силовые модули (IPM).
Силовая схема, драйвер, контроллер или микропроцессорная система управления.
2 типа технологий:
1. твердотельная технология (в едином технологическ
Драйвер с датчиком состояния вентилей.
Импульс формируется коротким при условии совпадения положительного напряжения на тиристоре и длинного импульса, формируемого микроконтроллером.
Драйверы для IGBT транзисторов.
Особенности драйверов для IGBT:
1. драйверы должны формировать достаточно большие токи управления, т.к. коллекторные токи велики.
2. IGBT транзисторы стоят достато
Выпрямитель.
Особенности построения выпрямителей с установкой на большие мощности.
Требования:
1. выходное напряжение выпрямителя должно быть достаточно сглажено, применение ра
Высоковольтные двенадцатипульсные схемы.
Выходные напряжения таких выпрямителей составляют единицы мега Вольт. Мощности составляют 3÷4 МВт.
Такие схемы строятся на базе трехфазных мостовых схем.
Восемнадцатипульсные схемы выпрямления.
Для построения восемнадцатипульсной эквивалентной схемы необходимо иметь три системы трехфазных напряжений, сдвинутых друг относительно друга на 40 эл. градусов.
Такие сист
Преобразователи частоты.
Непосредственные преобразователи частоты с естественной коммутацией.
“НПЧ с ЕК”. Называют циклоконверторы. Это самые первые исторически появившиеся преобраз
Анализ электромагнитных процессов в НПЧ.
Электромагнитные процессы в НПЧ анализируются с помощью метода переключающих функций.
Рассмотрим в качестве примера трехфазно-трехфазный НПЧ собранный на ба
Способ.
Используется трехфазный НПЧ.
Управляющие углы:
Алгоритмы управления НПЧ.
Достоинство: высокий КПД.
Недостаток: низкий входной коэффициент мощности.
Область применения:
1. высокие уровни напряжения и мощности, та
Результирующий (изображающий) вектор.
Любая система трехфазных напряжений может быть представлена в виде суммы симметричной и нулевой последовательности.
При этом нулевая последовательность определяется:
Векторная ШИМ.
Под векторной ШИМ понимаем такую ШИМ, когда длительность импульсов управления определяется с помощью результирующего (обобщенного) вектора.
Обозначим:
Выбор транзисторных модулей.
Транзистор выбирается по следующим параметрам: ток, напряжение, потери мощности и частота.
Технология H-мостов;
H-мосты строятся на базе схемы мостового инвертора напряжения.
Путем последовательного соедин
Технология CPN.
За рубежом используется название: “многоуровневые инверторы”.
Трех уровневый инвертор:
Способ.
Достоинств много.
Недостаток: диоды VD1 и VD2 должны быть быстрыми, т.к. раб
Технология FCT.
На примере трехуровневого инвертора.
С – “плавающий” конденсатор.
Во
Активный выпрямитель.
Активный выпрямитель – это инвертор напряжения, работающий в обращенном режиме.
В режиме активного выпрямителя может работать инвертор тока с ШИМ.
Новости и инфо для студентов