什么是串联逆变电路?

[拼音]：chuanlian nibian dianlu

[外文]：serial inverting circuit

具有串联谐振式负载的逆变电路。生产中用以构成静止式中频加热电源。串联逆变电路有两个特点：

（1）直流电源为电压源，逆变入端并联大电容 C_d，因而入端电压 u_d平稳连续（见电压型逆变电路）；

（2）负载是处于低端失谐的串联谐振电路，呈容性，故可采用负载换流方式（见负载换流式逆变电路）。因此，串联逆变电路又称负载换流式电压型逆变电路。

图1中 L_H代表含有加热工件的感应线圈。为了提高负载端功率因数，用负载补偿电容C_H与L_H相串联，组成串联谐振式负载电路。其固有谐振角频率可近似表示为

由串联谐振电路分析可知，若外加电源的角频率ω＝ω₀，电路处于谐振状态并呈纯阻性；若ω〈ω₀，则电路因处于低端失谐而呈容性。

图中逆变主电路采用桥式结构，桥中每一导电臂由普通晶闸管及反并联二极管组成。当T₁T₃（或D₁D₃）导通而T₂T₄（或D₂D₄）阻断时，逆变输出电压u_a=U_d；当T₂T₄（或D₂D₄）导通而T₁T₃（或D₁D₃）阻断时，u_a=-U_d。当桥对角线开关元件（T或D）轮番通断时，u₀为交变方波，其幅值为U_d，重复频率则取决于T₁～T₄的门极控制脉冲，uа波形如图2a。

当门极脉冲u_g的重复角频率ω〈ω₀时，正弦负载电流iа超前于负载电压uа 的基波分量 u_a1一个角度φ。因此在图2b中当ωt=θ₁时，iа=0，u_g2、4＝0，uа=U_d，因此T₂和T₄不能导通，而是D₁和D₃相继导通，D₁的正向导通压降U_g作为 T₁的反压。当φ＞ωt_q（t_q为晶闸管关断时间）时，T₁便可靠关断，T₁和D₁中电流i_T1和i_D1 波形如图2c。

串联逆变电路的直流电源可以用不控整流电路实现，因而主电路较为简单。为了调节逆变输出功率和实现故障保护，在并联逆变电路中必须采用可控整流电路，而在串联逆变电路中上述两种功能均可用其他方法实现，因而可采用不控整流电路。

和并联逆变电路一样，串联逆变电路可用以构成静止式中频加热电源。它具有主电路简单、起动性能好的优点，但负载适应性较差，故只适用于负载变化不大但又需要频繁起动的场合。