AC/AC变换器电路原理_常用的AC-AC变换电路

AC/AC变换器电路原理

实际上是由正组（P）双半波变流器和负组（N）双半波变流器反并联组成的。正组由VT1和VT2组成，负组由VT3和VT4组成。当正组工作时，分别触发VT1和VT2使之导通，负载上获得正向电压；而负组工作时，对VT3和VT4触发使之导通，负载上获得反向电压。现以电阻性负载为例，并假定两组变流器不同时工作。

（1）整半周工作方式：假定输出交流电压的频率（fo）为电源频率（fs）的1/3，即To=3Ts。为此在输出的前半周期内（To/2），让正组变流器工作3个电源电压整半周，在此期间内负组变流器被封锁；然后在输出的后半周期内，让负组变流器导通3个电源整半周，在此期间内正组变流器停止工作，这样可以获得如图3-26b所示的波形，其输出电压中的基波分量的频率为电源频率的1/3，即fo=fs/3，以此类推。当每个输出电压半周期内包含电源电压整半周个数为n时，则输出电压中的基波分量频率为电源频率的1/n，即fo=fs/n。

由以上分析可知，按整半周工作方式，输出频率是不能连续可调的，而且输出电压中包含大量的谐波。

（2）a调制工作方式：若每个电源半周期不是整半周期导通，而是控制a不同，让输出电压按理想的正弦波进行调制，则能获得如图3-26c所示的波形，其输出电压中的基波频率仍然为电源频率的1/3，但其输出波形比图3-26b更接近正弦波，其谐波含量较低。这种工作方式是AC/AC直接变换器所采用的。

（3）高频工作方式：这种工作方式不同于前述的两种，在1个电源电压的半周期内，两组变流器要轮流工作多次，当图3-26a的晶闸管用自关断器件代替时，就可以实现这种工作方式，而且要求先封锁已导通的变流器，然后才能使另一组变流器投入工作。若在1个电源电压周期里，以高速率切换两组变流器，使其轮流工作，则能获得如图3-26d所示的波形，并称它为高频工作方式。它同前述方式配合使用，可获得宽范围调频的好处。

常用的AC-AC变换电路

1、单相交流调压

最基本的交流调压电路，在Ud的正、负半周分别对VT1和VT2的导通角进行控制即可调节输出电压。

2、三相交流调压

三相四线，等效为三个单相交流调压电路，以120°相位差工作，每个单相交流调压电路分别接在各自相电源上，各相电流的所有谐波分量都能经中性线流通。缺点是三相允许不平衡时，中性线含有较大电流及谐波，会给电源变压器及其他负载带来不利的影响，不适用于大容量设备。

3、单相交―交变频电路

由P、N反并联的两组晶闸管变流电路构成，P、N变流电路均为相控整流电路。

4、三相交―交变频电路

公共交流母线进线，由三组彼此独立、输出电压彼此相位差120°的单相交一交变频电路构成；公用电源进线端，三组变频电路输出端需要隔离；常用于中等容量交流调速系统。

输出采用星形连接，电动机绕组也采用星形连接，电动机中点与变频器中点不重合；电源进线需要隔离，分别采用三个变压器供电；每组回路中至少有不同输出相位的四个晶闸管同时导通；要保证桥电路触发脉冲的宽度。