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逆变器可控硅控制原理

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逆变器中可控硅的控制原理主要基于 脉冲宽度调制(PWM)技术,通过控制可控硅的导通时间来调节输出电压和频率。以下是具体分析:

一、核心控制机制

PWM信号生成

控制电路生成高频PWM信号,该信号的占空比决定可控硅的导通角度。占空比越大,导通角度越大,输出电压越高;反之则越低。

触发与关断控制

- 触发:

通过控制极输入触发脉冲,使可控硅从截止状态转为导通状态。

- 关断:当阳极电流降至维持电流以下或阳极电压反向时,可控硅自动关断。

二、工作流程

正向导通阶段

当PWM信号占空比增大时,可控硅导通角度增加,输出电压波形呈现正弦波的占空比特征。

高频开关特性

采用高频PWM信号(通常为几kHz)可减少导通和关断时的能量损耗,提高效率。

三、扩展应用

频率调节:

通过改变PWM信号的频率,可同步输出电压频率,实现调频功能。

保护机制:结合快速短路保护、过压保护等电路,确保逆变器在异常情况下安全运行。

四、典型应用场景

中频炉逆变柜:利用双向可控硅实现电网电压与输出电压的同步,通过触发电路控制导通角。

UPS系统:在电网故障时快速切换至逆变模式,切换时间短至3-10ms。

总结

逆变器通过PWM技术实现高效可控,结合触发电路和反馈机制,可灵活调节输出电压、频率及功率,满足不同应用需求。