製作一個24V直流電逆變為220V交流電的逆變電源
整流電路是把交流電變換成直流電,而將直流電轉變成交流電的過程稱為逆變過程。
利用晶閘管把直流電逆變成交流電的電路,就是晶閘管逆變電路。
有單向並聯晶閘管你變電路構成的可控逆變器如下圖所示。
電路分為兩部分,右邊為逆變電路,左邊為觸發電路。
一、逆變電路這種電路可以減小換向電容的數值,從而減小電路損耗,
當VT1導通,VT2截止時,電池供電電流由電池正極--oa線圈--VD1--VT1--L--電池負極。
同時,蓄電池通過ob線圈向電容C3充電,充電電流路徑為電池正極--ob線圈--VD2--C3--T1--L--電池負極。
在VT1導通,oa線圈流過供電電流的同時,由於自耦作用,在ob中也產生一個感應電壓,其大小為E,極性為o端負,b端正。此電壓與電池電壓相串聯給電容C3充電,因此C3將被充到接近2E的數值,
由上述可以看出,電容C3的充電、放電(反充電)電流均流過電感L。由於電感對電流的變化有阻礙作用,因此,電路中增加電感L後,有效的限制電容的充放電速度,在保證晶閘管可靠關斷的情況下,電容只可選擇的較小。
電路中,VD3,VD4為回饋二極體,當負載為電感性質時尤為重要。它的存在,使晶閘管不會承受過高的反向電壓(反向電壓來自感應電壓)而損壞。
二、觸發電路
左邊部分是單結晶體管構成的觸發電路。VT3組成的振盪電路,其振盪週期為0.01S,而VT4構成的振盪電路,振盪週期為0.02S,輸出電壓如下圖(a)、(b)所示。開關K閉合後,晶閘管VT1、VT2均承受正向電壓而處於待觸發狀態。當t=0.01s時,VT3產生的觸發脈衝Ug3加在晶閘管VT2的控制極和陰極之間,
電路中Ug4的週期是Ug3的兩倍,一方面可保證輸出電壓的正負半周對稱,另一方面也可保證在K閉合後,不會出現同時觸發VT1、VT2的現象,因此Ug3比Ug4早0.01S出現,但此時刻的Ug3對VT2無觸發作用,可分兩種情況:若Ug3先於Ug4出現,此時VT2仍處於導通狀態,所以Ug3對VT2無觸發作用;若Ug3略滯後於Ug4,由於Ug4觸發VT1導通後,使VT2承受2E的負電壓,所以Ug3對VT1也無觸發作用。因此Ug3只有一半的脈衝起觸發作用。
該逆變器輸出的電壓為方波,如果需要輸出正弦波電壓,則需要在輸出端接一個低通濾波器。該怎麼接呢?
但幅值相同,即輸出一個負半周的電壓,如下圖(d)所示,這樣VT1、VT2交替觸發導通,使變壓器T3的次級繞組輸出一個全波電壓。如下圖(e)所示,若Ug3、Ug4的週期分別為0.01S和0.02S時,輸出電壓的頻率為50Hz,調整RV1、RV2的大小,可改變Ug3、Ug4的週期,從而可調整輸出電壓的頻率。電路中Ug4的週期是Ug3的兩倍,一方面可保證輸出電壓的正負半周對稱,另一方面也可保證在K閉合後,不會出現同時觸發VT1、VT2的現象,因此Ug3比Ug4早0.01S出現,但此時刻的Ug3對VT2無觸發作用,可分兩種情況:若Ug3先於Ug4出現,此時VT2仍處於導通狀態,所以Ug3對VT2無觸發作用;若Ug3略滯後於Ug4,由於Ug4觸發VT1導通後,使VT2承受2E的負電壓,所以Ug3對VT1也無觸發作用。因此Ug3只有一半的脈衝起觸發作用。
該逆變器輸出的電壓為方波,如果需要輸出正弦波電壓,則需要在輸出端接一個低通濾波器。該怎麼接呢?