单相桥式方波逆变
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损耗和饱和。
单相桥式方波逆变
逆变电路控制规律（180°导通型）
（1）VT1、VT3和VT2、VT4分为两个工作组，工作状态（开 通和关断）互补。
（2）输出交流电周期为T，则VT1、VT3和VT2、VT4分别 工作T/2时间，即开通和关断时间分别为T/2。
开关桥臂工作特点
各桥臂由IGBT与反并二极管组成，当IGBT一旦开通，桥 臂可以正反向流动电流，此时桥臂相当于一个闭合开关；
（3） ~ θ 2时段，VT2、VT4 开通， VT1、VT3关断，VD2、VD4 续流，电流方向：B－VD2－Cd－VD4－A, uAB Ud 。
（4）θ 2~ 2时段， VT2、VT4 开通， VT1、VT3关断，电流过零 为负，电流方向：VT2－B－A－VT4， uAB Ud 。
单相方波逆变电路
电力电子技术
单相桥式方波逆变
基本电路结构
单相桥式方波逆变
电路分析条件简化
1、功率器件忽略损耗、忽略开关延时； 2、输入直流电源电压稳定，无直流脉动； 3、直流侧并接电容无等效串并联电阻和电感； 4、忽略电路分布、寄生参数的影响，连接线为理想零阻抗； 5、负载为பைடு நூலகம்想线性元件，电阻无寄生电感和电容，电抗器无
U2 ABnm
2
C为n 基n1 波幅值的标么值
（6）输入电流分析
Cn2
2
0～期间：
～2期间：
单相桥式方波逆变
单相方波逆变主要参数关系
输出电压：
U ABnm
4Ud nπ
n 1,3,5,
n次谐波功率：
Pn
U
2 ABnm
R
2[ R2 (nL)2 ]
输出功率：
Po
Pn
n1,3,5...
P1
单相桥式方波逆变
电路工作波形分析
（1）0～θ1时段，VT1、VT3开通，VT2、VT4关断，电流滞后电 压，VD1、VD3续流，电流方向A－VD1－Cd－VD3－B， uAB Ud 。
（2）θ1 ~ 时段， VT1、VT3开通，VT2、VT4关断，电流过零为 正，电流方向：VT1－A－B－VT3，uAB Ud 。
单相桥式方波逆变
相关参数分析
（1）按傅立叶级数展开分析，输出电压：
uAB
n
4Ud sin nt, n
（2）基波电压幅值：
n 1,3,5,
其中 2f , f 为开关频率
（3）基波电压有效值：
（4）基波电压增益：
AV
U AB1rms Ud
0.9
单相桥式方波逆变
（5）谐波失真度：
其中：
THD 1 U AB1m
U
2 AB1m
R
2[R2 (L)2 ]
电感电流： ILrms
Po R
U AB1m
2[R2 (L)2 ]
单相桥式方波逆变
方波逆变电路的输出电压控制 电路结构
Udc
DC/DC变换 Ud
DC/AC变换
Uac
电路特点
优点：分级调压、调频，调节方便； 缺点：电路结构复杂，效率低。
电力电子技术
单相桥式方波逆变
逆变电路控制规律（180°导通型）
（1）VT1、VT3和VT2、VT4分为两个工作组，工作状态（开 通和关断）互补。
（2）输出交流电周期为T，则VT1、VT3和VT2、VT4分别 工作T/2时间，即开通和关断时间分别为T/2。
开关桥臂工作特点
各桥臂由IGBT与反并二极管组成，当IGBT一旦开通，桥 臂可以正反向流动电流，此时桥臂相当于一个闭合开关；
（3） ~ θ 2时段，VT2、VT4 开通， VT1、VT3关断，VD2、VD4 续流，电流方向：B－VD2－Cd－VD4－A, uAB Ud 。
（4）θ 2~ 2时段， VT2、VT4 开通， VT1、VT3关断，电流过零 为负，电流方向：VT2－B－A－VT4， uAB Ud 。
单相方波逆变电路
电力电子技术
单相桥式方波逆变
基本电路结构
单相桥式方波逆变
电路分析条件简化
1、功率器件忽略损耗、忽略开关延时； 2、输入直流电源电压稳定，无直流脉动； 3、直流侧并接电容无等效串并联电阻和电感； 4、忽略电路分布、寄生参数的影响，连接线为理想零阻抗； 5、负载为பைடு நூலகம்想线性元件，电阻无寄生电感和电容，电抗器无
U2 ABnm
2
C为n 基n1 波幅值的标么值
（6）输入电流分析
Cn2
2
0～期间：
～2期间：
单相桥式方波逆变
单相方波逆变主要参数关系
输出电压：
U ABnm
4Ud nπ
n 1,3,5,
n次谐波功率：
Pn
U
2 ABnm
R
2[ R2 (nL)2 ]
输出功率：
Po
Pn
n1,3,5...
P1
单相桥式方波逆变
电路工作波形分析
（1）0～θ1时段，VT1、VT3开通，VT2、VT4关断，电流滞后电 压，VD1、VD3续流，电流方向A－VD1－Cd－VD3－B， uAB Ud 。
（2）θ1 ~ 时段， VT1、VT3开通，VT2、VT4关断，电流过零为 正，电流方向：VT1－A－B－VT3，uAB Ud 。
单相桥式方波逆变
相关参数分析
（1）按傅立叶级数展开分析，输出电压：
uAB
n
4Ud sin nt, n
（2）基波电压幅值：
n 1,3,5,
其中 2f , f 为开关频率
（3）基波电压有效值：
（4）基波电压增益：
AV
U AB1rms Ud
0.9
单相桥式方波逆变
（5）谐波失真度：
其中：
THD 1 U AB1m
U
2 AB1m
R
2[R2 (L)2 ]
电感电流： ILrms
Po R
U AB1m
2[R2 (L)2 ]
单相桥式方波逆变
方波逆变电路的输出电压控制 电路结构
Udc
DC/DC变换 Ud
DC/AC变换
Uac
电路特点
优点：分级调压、调频，调节方便； 缺点：电路结构复杂，效率低。
电力电子技术