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2.6电压双象限电路2.7单极性PWM四象限直流变换电路2.8双极性PWM四象限电路2.6电压双象限电路2.6.1U0＞0时的工作情况分析2.6.2U0＜0时的工作情况分析2.6.3电压双象限电路在可逆直流调速系统中的应用2.6.1U0＞0时的工作情况分析图2-34电压双象限电路的电量波形2.6.1U0＞0时的工作情况分析图2-35电压双象限电路的瞬时值等效电路2.6.1U0＞0时的工作情况分析图2-36不同工作象限下的平均值等效电路a)第一象限b)第二象限c)第三象限d)第四象限2.6.2U0＜0时的工作情况分析U0＜0时电量波形如图2-34c所示，由图可见，u=-US2，ug1≡0，ug3为脉冲列，在时区C有ug3=0，VT1和VT3关断，为维持i0连续，VD2和VD4正偏导通，等效电路如图2-35c所示，由图可见，u0=u，U2＜0(当有源负载为电动机时，U2＝Ｅm,此时U2的极性和幅值均受控于u，当u＜0，U2＜0。2.6.3电压双象限电路在可逆直流调速系统中的应用1.负载特性2.可逆直流调速系统的开环机械特性3.下放中的调速过程1.负载特性在恒转矩负载中，位能型负载是常见的一种，其转矩MC具有固定的方向，不随转速方向而变(不计生产机械传动损耗)，如图2-37所示，各式起重机的提升机构具有这种负载特性，由于在重物提升和下放中需要采用不同速度，故需用调速电源，若由直流电动机驱动，则要求采用可逆直流调速电源。2.可逆直流调速系统的开环机械特性图2-37带位能型负载的可逆直流调速系统开环机械特性3.下放中的调速过程速度减量越大，相对应的电磁转矩也越大。为避免在调速过程中出现过大电流冲击以保证系统安全运行，必须在控制电路中设置自动电流限止环节，系统最大电磁转矩被限在MＰ上，故实际的动态轨迹为S-X-Y-W。2.7单极性PWM四象限直流变换电路2.7.1四象限桥式直流变换电路的分类2.7.2同频式单极性PWM全桥电路2.7.3倍频式单极性PWM全桥电路2.7.1四象限桥式直流变换电路的分类图2-38同频式单极性PWM四象限直流变换电路a)主电路结构b)等效电路c)0时电量波形d)0时电量波形2.7.2同频式单极性PWM全桥电路1.控制极电压的时序分布2.电路工作原理3.输出电流脉动量ΔＩ0的估算1.控制极电压的时序分布当u＞0时U0＞0，相反uS＜0有U0＜0，可见VT2和VT3的开关反映输出电压U0的极性，当负载为电动机时，就反映电动机的转向；而由VT1VD１和VT4VD4组成的上下臂则称为斩波臂，其控制极信号ug1和ug4在相位上互补，开关周期为T，其脉宽DT决定于uＳ的幅值。即输出电压U0的幅值。2.电路工作原理根据上述控制极电压时序特点，全桥电路可用图2-38b所示的电路等效，图中用开关S代替方向臂，当u＞0时，S置a;当u＜0时，S置b。当S置a时与图2-2７a完全相同，也即当u＞0时，带有源负载的单极性PWM四象限电路相当于输出电压U0＞0的电流双象限电路，可工作于第一和第二象限。3.输出电流脉动量ΔＩ0的估算为简单忽略等效内阻r0，在图2-38c的DT时区中，有VT1和VT3导通，即U=uL+u2即u=Ud-u2=Ud-U0=D0Ud在r0=0时，u2＝U0=D,而u恒为正值D0Ud，故输出电流i0在本时区线性上升，即提高开关频率可抑制输出电流脉动量。