三相电流源逆变器：工作原理与优势

电流源型逆变器的直流输入电源是一个恒定的直流电流源，需要调制的也就是电流。电流源型逆变器适合用于并网型应用场合，特别是太阳能、风能并网发电系统中。

1.电流源型逆变器的特点

1）直流侧接有较大的滤波电感。

2）当负载功率因数变化时，交流输出电流的波形不变，即交流输出电流波形与负载无关。

3）在逆变器的桥式电路中，与功率开关器件串联的是反向阻断二极管。

2.结构与波形(www.xing528.com)

图11-33a为三相电流源型逆变器电路，由三组上下一对开关构成，相当于三个半桥电路的并联，在直流侧串联连接了电抗器L_d，以便能减小直流电流I_S的脉动，而与逆变器的开关动作无关，所以在开关切换时，也必须保持电流连续，如图11-33b所示，在上面3个开关VT₁、VT₃、VT₅中的一个及下面3个开关VT₂、VT₄、VT₆中的一个，均按每隔1／3周期期间分别流过电流I_S。为此，输出电流波形为高度是I_S的120°通电的方波。另外，在负载是感性负载时，为了在电流急剧变化时不产生过渡电压（浪涌电压），在逆变器的输出端也并联电容器。因此，电流源型逆变器的输出电压变化缓慢，与输出电流相比，波形的畸变较小。如图11-33b中的T所示，逆变器在1个周期内切换6次，所以输入电压u_d以输出频率的6倍频率脉动。

电流源型逆变器的电源即直流电流源是利用可变电压的电源通过电流反馈控制来实现的。该电源通常采用他励式正变换器或自励式正变换器。但是仅仅用电流反馈，不能减小因开关动作形成的逆变器输入电压u_d的脉动而产生的电流脉动，所以要与电源串联电抗器u_d。

注意电流源型逆变器的各个开关，则发现流过开关的电流是单方向的，即为0或正，但加在开关上的电压是双向的，即为正、负。例如，在方式①（VT₁、VT₄导通）期间，在VT₅＋VD₅开关上所加电压为u_uw=－u_uw，但该电压在期间的最初为负。因而作为开关必须采用具有反向耐压的功率半导体器件，这类开关器件质量尚差，因此，采用功率管串联二极管的形式。

图11-33 三相电流源型逆变器