源电感的影响
大多数转换器的分析通常在理想条件下(无源阻抗)进行简化。然而,这种假设是不合理的,因为源阻抗通常是电感性的,电阻元件可以忽略不计。
源电感对转换器性能有显著影响,因为它的存在会改变转换器的输出电压。因此,输出电压会随着负载电流的减小而降低。此外,输入电流和输出电压波形也会发生显著变化。
源电感对转换器的影响以以下两种方式进行分析。
对单相的影响
假设转换器在导通模式下运行,负载电流的纹波可以忽略不计,则开路电压在触发角为 α 时等于平均直流输出。下图显示了一个完全受控的转换器,其源为单相。当 t = 0 时,晶闸管 T3 和 T4 假定处于导通模式。另一方面,当 ωt = α
时,T1 和 T2 触发其中 −
- Vi = 输入电压
- Ii = 输入电流
- Vo = 输出电压
- Io = 输出电压
当没有源电感时,T3 和 T4 处将发生换向。晶闸管 T1 和 T2 立即导通。这将导致输入极性瞬间改变。在存在源电感的情况下,极性和换向的改变不会瞬间发生。因此,T3 和 T4 不会在 T1 和 T2 导通后立即换向。
在某个间隔内,所有四个晶闸管都将导通。此导通间隔称为重叠间隔 (μ)。
换向期间的重叠会降低直流输出电压和熄灭角 γ,导致当 α 接近 180° 时换向失败。以下波形显示了这一点。
对三相的影响
与单相转换器一样,由于存在源电感,因此不会发生瞬时换向。考虑到源电感,对转换器性能的影响(定性)与单相转换器相同。如下图所示。