淺析串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振的本質(zhì)區別

分析串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振的本質(zhì)區別

1. 從負載諧振方式劃分，可以為并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器兩大類(lèi)型，下面列出串聯(lián)逆變器和并聯(lián)逆變器的主要技術(shù)特點(diǎn)及其比較：

串聯(lián)逆變器和并聯(lián)逆變器的差別，源于它們所用的振蕩電路不同，前者是用L、R和C串聯(lián)，后者是L、R和C并聯(lián)。

（1）串聯(lián)逆變器的負載電路對電源呈現低阻抗，要求由電壓源供電。因此，經(jīng)整流和濾波的直流電源末端，必須并接大的濾波電容器。當逆變失敗時(shí)，浪涌電流大，保護困難。

并聯(lián)逆變器的負載電路對電源呈現高阻抗，要求由電流源供電，需在直流電源末端串接大電抗器。但在逆變失敗時(shí)，由于電流受大電抗限制，沖擊不大，較易保護。串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振

（2）串聯(lián)逆變器的輸入電壓恒定，輸出電壓為矩形波，輸出電流近似正弦波，換流是在晶閘管上電流過(guò)零以后進(jìn)行，因而電流總是超前電壓一φ角。

并聯(lián)逆變器的輸入電流恒定，輸出電壓近似正弦波，輸出電流為矩形波，換流是在諧振電容器上電壓過(guò)零以前進(jìn)行，負載電流也總是越前于電壓一φ角。這就是說(shuō)，兩者都是工作在容性負載狀態(tài)。

（3）串聯(lián)逆變器是恒壓源供電，為避免逆變器的上、下橋臂晶閘管同時(shí)導通，造成電源短路，換流時(shí)，必須保證先關(guān)斷，后開(kāi)通。即應有一段時(shí)間(t )使所有晶閘管（其它電力電子器件）都處于關(guān)斷狀態(tài)。此時(shí)的雜散電感，即從直流端到器件的引線(xiàn)電感上產(chǎn)生的感生電勢，可能使器件損壞，因而需要選擇合適的器件的浪涌電壓吸收電路。此外，在晶閘管關(guān)斷期間，為確保負載電流連續，使晶閘管免受換流電容器上高電壓的影響，必須在晶閘管兩端反并聯(lián)快速二極管。

并聯(lián)逆變器是恒流源供電，為避免濾波電抗Ld上產(chǎn)生大的感生電勢，電流必須連續。也就是說(shuō)，必須保證逆變器上、下橋臂晶閘管在換流時(shí)，是先開(kāi)通后關(guān)斷，也即在換流期間(tγ)內所有晶閘管都處于導通狀態(tài)。這時(shí)，雖然逆變橋臂直通，由于Ld足夠大，也不會(huì )造成直流電源短路，但換流時(shí)間長(cháng)，會(huì )使系統效率降低，因而需縮短tγ，即減小Lk值。串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振

（4）串聯(lián)逆變器的工作頻率必須低于負載電路的固有振蕩頻率，即應確保有合適的t 時(shí)間，否則會(huì )因逆變器上、下橋臂直通而導致?lián)Q流的失敗。

并聯(lián)逆變器的工作頻率必須略高于負載電路的固有振蕩頻率，以確保有合適的反壓時(shí)間t ，否則會(huì )導致晶閘管間換流失??；但若高得太多，則在換流時(shí)晶閘管承受的反向電壓會(huì )太高，這是不允許的。

（5）串聯(lián)逆變器的功率調節方式有二：改變直流電源電壓Ud或改變晶閘管的觸發(fā)頻率，即改變負載功率因數cosφ。

并聯(lián)逆變器的功率調節方式，一般只能是改變直流電源電壓Ud。改變cosφ雖然也能使逆變輸出電壓升高和功率增大，但所允許調節范圍小。

（6）串聯(lián)逆變器在換流時(shí)，晶閘管是自然關(guān)斷的，關(guān)斷前其電流已逐漸減小到零，因而關(guān)斷時(shí)間短，損耗小。在換流時(shí)，關(guān)斷的晶閘管受反壓的時(shí)間(t +tγ)較長(cháng)。串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振

綜上所述，并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器（通稱(chēng)并聯(lián)或串聯(lián)變頻電源）各有其自己的技術(shù)特點(diǎn)和應用領(lǐng)域。從工業(yè)加熱應用的角度，并聯(lián)逆變器廣泛應用于熔煉、保溫、透熱、感應加熱熱處理等各種領(lǐng)域，其功率可以從幾千瓦到上萬(wàn)千瓦。串聯(lián)逆變器廣泛應用于熔煉——保溫的一拖二爐組以及高Q值高頻率的感應加熱場(chǎng)合，其功率可以從幾千瓦到幾千千瓦。目前我國工業(yè)上采用的變頻電源90%以上屬并聯(lián)變頻電源。

 

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