单相全桥逆变电路原理.docx

单相全桥型逆变电路原理 VV V V 1 3 VD 1 R i o L U d C V uo 2 VD 2 V 4 VD 3 VD 4 - 电压型全桥逆变电路可看成由两个半桥电路组合而成，共 4 个桥臂，桥臂 1 和 4 为一对，桥臂 2 和 3 为另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通 180° 电压型全桥逆变电路输出电压uo 的波形和半桥电路的波形uo 形状相同，也是矩型波，但幅值高出一倍，Um=Ud 输出电流io 波形和半桥电路的io 形状相同，幅值增加一倍 VD1 、V1、VD2、V2 相继导通的区间，分别对应 VD1 和 VD4、V1 和 V4、VD2 和 VD3、V2 和 V3 相继导通的区间 tt t t t t 3 4 t t t t t 1 V 2 5 6 V V V 1 2 1 2 o U m O - U m i o O ON VD VD VD VD 1 2 1 2 单相半桥电压型逆变电路工作波形 全桥逆变电路是单相逆变电路中应用最多的， 对电压波形进行定量分析将幅值为Uo 的矩形波uo 展开成傅里叶级数，得 u ? 4U d ?sin ?t ? sin 3?t ? sin 5?t ? 1 1 ? ? ? ?o ? 3 5 ? ? 其中基波幅值Uo1m 和基波有效值Uo1 分别为 4U U ? o1m d ? 1.27U ? d dU ? 2 2U d o1 ? ? 0 .9U d 上述公式对半桥逆变电路也适用，将式中的ud 换成Ud /2 移相调压采用移相方式调节逆变电路的输出电压uo 为正负电压各为 180°的脉冲时，要改变输出电压有效值只能通过改变输出直流电压 Ud 来实现 移相调压 采用移相方式调节逆变电路的输出电压 实际就是调节输出电压脉冲的宽度各IGBT栅极信号为180°正偏， 实际就是调节输出电压脉冲的宽度 1和2+ 180°反偏，且V V 栅极信号互 1 和 2 V V 1 3 补，V 和V 栅极信号互补 VD VD 3 4 1 3 R i L 13C o 1 3 d u 的基极信号不是比V 落后 V 2 VD o VD 2 V 4 4 180 ° ， 而 是 只 落 后 ? ( 0 - ? 180°) V 、V 的栅极信号分别比V 、V 3 4 2 1 各IGBT 栅极信号uG1~uG4 及输出电压uo、输出电流 io 的波形 tt?ttiuoto t t ? t t i u o t o t t 3 1 2 t 1 和 1 4 G1 O u 为ud G2 oO o t V 导通，输出电压u 3和u 1时刻V 3 和 G3 44O 4 4 V 栅极信号反向，V 截 3G4u 止，因io不能突变，V 3 G4 和同O 和 同 不能立即导 3u 通，VD 3 i o 13o 1 3 导通续流，因V VD O 时导通，所以输出电压为零 tt t t ? t t i u o o t t 1 t 3 2 t G1 t 时刻V 和V 栅极信号反向，V 截止， O 2 1 2 1 22VG2u 不能立即导通，VD 2 2 V G2 O 导通续流，和VD 3dG3u 构成电流通道，输出电压为-U 3 d G3 O 2和G43u 到负载电流过零开始反向， VD VD 2 和 G4 3 O u 截止， V 和V 开始导通， u 仍为- U 2 3 o d i o o O tt?tt3和u t t ? t t 3 和 G1 V 栅极信号再次反向， 4O 4 3 4 4u V 截止， V 不能立刻导通， 3 4 4 G2 uO 导通续流， u u G3 o再次为零 uoO 输出电压 u u o G4 的正负脉冲宽度各 O 为θ ，改变θ ，可调节输出电 iu i u t o o t t 3 1 2 t 压i o o 压 O