根據電(diàn)能轉換的種類,電力電子電(diàn)路主要可分為如下四種類型:
(1)交流一直流變換器:將頻率為f1的交流(liú)電壓v1變(biàn)換為(wéi)頻率f2=0的直流(liú)電壓v2,又稱(chēng)為整流器。主要用於充(chōng)電、電(diàn)鍍、電解和直流調速等(děng)領域,目前采用自關斷器(qì)件的高頻整(zhěng)流器(qì)其功率因數可接(jiē)近1,正在逐步取代傳統的相控整流器。
(2)直流一交流變換器:將頻率為f1=0的直流電壓v1變換為頻率關f2≠0的交流電壓v2,又稱為逆變器。逆變器的(de)輸出可以(yǐ)是恒頻,如(rú)恒壓恒頻(pín)(CVCF)電源和不間斷電源(UPS);也可以是變頻,如(rú)變(biàn)壓變頻(VVVF)電源、高(gāo)頻感應加熱、電焊機電源、有功(gōng)功率電源調節器和交(jiāo)流電動機的變頻調速等。輸出波形(xíng)控製技術、高頻(pín)鏈技術及軟開關技術是當前逆變器發展中的研究熱點。
(3)直流一直流變換器(qì):將頻率為(wéi)f1=0的直流電壓v1變(biàn)換為頻率f2≠0的直流電壓v2,又稱(chēng)為直流(liú)斬波器。主要用(yòng)於直(zhí)流電壓變換器、開關電源和電車、地(dì)鐵、礦車(chē)、搬運車等的直流電(diàn)動機調(diào)速。近年來發展的諧振和準諧振DC-DC變換器能顯(xiǎn)著減小功率器件
的開關損耗和開關(guān)應力,大大(dà)提高開關電(diàn)源的工作頻率和(hé)功(gōng)率密度,適應了其向高效率、小型化和低(dī)噪聲發展的要求。
(4)交流一(yī)交流變換器:將頻率為f1≠0的交流電壓(yā)v1變換為頻率(lǜ)f2≠0的(de)直流電壓(yā)v2,其中,對交流電壓幅值進行變換的裝置(zhì)稱為交流斬波器;頻率(lǜ)發生變化的稱為周波變換器或變頻器。AC-AC變換器目前主要用於調溫、調光及低速(sù)大容(róng)量交流(liú)調速(sù)係統。基於PWM理論的矩陣(zhèn)變換器(Matrix Converter),能在保持功率(lǜ)因(yīn)數1的條件下直接進行大頻率範圍的交(jiāo)流電能(néng)變換,但是控製比較(jiào)複雜。
所有的(de)電力電子裝置都可以(yǐ)歸納為以上幾種電能變換形式中的一種或幾種,而每一種電能變換形式都有一種或(huò)多種(zhǒng)用來實現它(tā)的主電路拓樸。利用以上四種基(jī)本變換可以組合成許多複合型電力電子變換器,滿(mǎn)足各種實際變換電路的(de)具體性能指標要(yào)求(qiú)。比如將1和2兩類變換器(qì)先後串連(AC/DC-DC/AC),可複合成有(yǒu)中間直流環節(jiē)的交流一交流變(biàn)換器(AC-DC-AC);將2和(hé)1兩類變換器先後串連(DC/AC-AC/DC),可複合成(chéng)有中間交流環節的直(zhí)流一直流間接變換(huàn)器(DC-AC-DC)。