单相全桥逆变电路原理

单相全桥逆变电路原理
单相全桥型逆变电路原理
电压型全桥逆变电路可瞧成由两个半桥电路组合⽽成,共4个桥臂,桥臂1与4为⼀对,桥臂2与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 的波形与半桥电路的波形uo 形状相同,也就是矩型波,但幅值⾼出⼀
倍,Um=Ud
输出电流io 波形与半桥电路的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与VD4、V1与V4、VD2与VD3、V2与V3相继导通的区间
+
-
VD 3
VD 4
单相半桥电压型逆变电路⼯作波形
全桥逆变电路就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
其中基波幅值Uo1m 与基波有效值Uo1分别为
上述公式对半桥逆变电路也适⽤,将式中的ud 换成Ud /2
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
d
d
o1m 27.14U U U ==
π
d
d
1o 9.022U U U ==
π
O
ON
u o U - U m i
o
VD 1 VD
2
VD
1
VD 2
+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o
t 1时刻前V 1与V 4导通,输出电压u o
为u d
t 1时刻V 3与V 4栅极信号反向,V 4截⽌,因i o 不能突变,V 3不能⽴即导通,VD 3导通续流,因V 1与VD 3同时导通,所以输出电压为零
各
IGBT 栅极信号uG1~uG4及输出电压uo 、输出电流io 的波形
u u u u u i o o ? 各IGBT 栅极信号为180°正
偏,180°反偏,且V 1与V 2栅极信号互补,V 3与V 4栅极信号互补
V 3的基极信号不就是⽐V 1落后
180°,⽽就是只落后θ ( 0<
θ <180°)
V 3、V 4的栅极信号分别⽐V 2、V 1
采⽤移相⽅式调节逆变电路的输出电压
u u u u u i o o t 2时刻V 1与V 2栅极信号反向, V 1截⽌, V 2不能⽴即导通,VD 2导通续流,与VD 3
构成电流通道,输出电压为-U d
到负载电流过零开始反向, VD 2与VD 3截⽌, V 2与V 3开始导通, u o 仍为- U d
u u u u u i o o t 3时刻V 3与V 4栅极信号再次反向, V 3截⽌, V 4不能⽴刻导通, VD 4导通续流, u o 再次为零输出电压u o 的正负脉冲宽度各为θ ,改变θ ,可调节输出电压。