半桥逆变电路分析与设计

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IGBT单相半桥无源逆变电路设计

《单片机技术》课程设计说明书模板IGBT单相半桥无源逆变电路设计院、部：电子与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称：博士专业：自动化班级：完成时间： 2013年5月20日摘要本次课程设计的题目是IGBT单相半桥无源逆变电路设计，同时设计相应的触发电路。

根据电力电子技术的相关知识，单相桥式逆变电路是一种常见的逆变电路，与整流电路相比较，把直流电变成交流电的电路成为逆变电路。

当交流侧接在电网上，称为有源逆变；当交流侧直接和负载相接时，称为无源逆变，逆变电路在现实生活中有很广泛的应用。

本次设计中主要由交流电源，整流，滤波和半桥逆变电路四部分构成电路的主电路，驱动电路和驱动电源构成指挥主电路中逆变桥正确工作的控制电路。

设计中使用到的绝缘栅双极晶体管（Insulated-gate Bipolar Transistor）,英文简写为IGBT。

它是一种典型的全控器件。

它综合了GTR和MOSFET的优点，因而具有良好的特性。

现已成为中、大功率电力电子设备的主导器件。

本文对使用的IGBT单相半桥无源逆变电路进行了波形的仿真和分析。

关键词：IGBT;单相半桥；无源逆变ABSTRACTThe course design is the subject of IGBT single-phase half-bridge passive inverter circuit design, while the design of trigger circuit corresponding. According to the related knowledge of power electronics technology, single-phase bridge inverter circuit is a circuit common, compared with the rectifier circuit, the DC to AC inverter circuit become. When the AC side is connected to the power grid, called active inverter; when the AC side directly and load connected, called passive inverter, the inverter circuit is widely applied in real life.This design is mainly composed of AC power, rectifier, filter and half-bridge inverter circuit four parts of the main circuit circuit, driving circuit and power supply control circuit in the main circuit of inverter bridge command work properly. Insulated gate bipolar transistor to use in design (Insulated-gate Bipolar Transistor), the English abbreviation for IGBT. It is a typical control device. It combines the advantages of GTR and MOSFET, which has a good characteristic. Has now become the leading device, high power electronic equipment. This paper analyzed and simulated waveforms of IGBT single-phase half-bridge inverter circuit using passive.Keywords:IGBT; single-phase half-bridge; passive inverter第一章系统方案设计及原理1.1 系统方案系统方案如图1所示，在电路原理框图中，交流电源、整流、滤波和半桥逆变电路四个部分构成电路的主电路，驱动电源和驱动电路两部分构成指挥主电路中逆变桥正确工作的控制电路。

600W半桥型开关稳压电源设计

600W半桥型开关稳压电源设计600W半桥型开关稳压电源设计摘要本次设计主要是设计一个600W半桥型开关稳压电源，从而为负载供电。

电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。

由于开关电源本身消耗的能量低，电源效率比普通线性稳压电源提高一倍，被广泛用于电子计算机、通讯、家电等各个行业。

它的效率可达85％以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。

本文介绍了一种采用半桥电路的开关电源，其输入电压为单相170 ~ 260V，输出电压为直流12V恒定，最大电流50A。

从主电路的原理与主电路图的设计、控制电路器件的选取、保护电路方案的确定以及计算机仿真图形的绘制与波形分析等方面的研究。

关键词：半桥变换器；功率MOS管；脉宽调制；稳压电源；第1章绪论1.1 电力电子技术概况电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。

通常所说的模拟电子技术和数字电子技术属于信息电子技术。

电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。

目前所用的电力电子器件采用半导体制成，故称电力半导体器件。

信息电子技术主要用于信息处理，而电力电子技术则主要用于电力变换。

电力电子技术的发展是以电力电子器件为核心，伴随变换技术和控制技术的发展而发展的。

电力电子技术可以理解为功率强大，可供诸如电力系统那样大电流、高电压场合应用的电子技术，它与传统的电子技术相比，其特殊之处不仅仅因为它能够通过大电流和承受高电压，而且要考虑在大功率情况下，器件发热、运行效率的问题。

为了解决发热和效率问题，对于大功率的电子电路，器件的运行都采用开关方式。

这种开关运行方式就是电力电子器件运行的特点。

电力电子学这一名词是20世纪60年代出现的，“电力电子学”和“电力电子技术”在内容上并没有很大的不同，只是分别从学术和工程技术这2个不同角度来称呼。

半桥llc谐振变换器工作原理_概述及解释说明

半桥llc谐振变换器工作原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇文章主要介绍了半桥LLC谐振变换器的工作原理，从基础概念出发，逐步深入解释其原理和设计考虑。

半桥LLC谐振变换器作为一种高效率、高稳定性的电源转换器，在工业、计算机以及新能源领域应用广泛。

通过该文章的阅读，读者可以全面了解半桥LLC谐振变换器的内部结构、工作原理以及应用案例分析，并对实现该变换器的关键要点有所掌握。

1.2 文章结构本文共分为五个主要部分：引言、半桥LLC谐振变换器工作原理、实现半桥LLC 谐振变换器的要点、实际应用案例分析以及结论与展望。

在引言中，将简要概括文章内容并说明目的，帮助读者对全文有一个初步的认识和预期。

接下来，我们将详细介绍半桥LLC谐振变换器的工作原理，包括概述、原理详解以及关键参数和设计考虑。

然后，我们将讨论实现该变换器所需注意的要点，包括控制策略选择与设计、调节回路设计与优化以及功率传输与效率提升技术。

随后，通过实际应用案例分析，我们将覆盖工业、计算机和新能源领域中半桥LLC谐振变换器的具体应用情况。

最后，在结论与展望部分，对文章进行总结，并展望未来该领域的研究方向。

1.3 目的本文的目的是介绍半桥LLC谐振变换器的工作原理及其相关要点和应用案例，为读者提供一个全面深入的了解。

通过本文，读者将能够掌握该变换器的基本概念、内部结构以及关键设计参数和考虑因素。

此外，通过实际应用案例分析，读者可以更好地了解半桥LLC谐振变换器在不同领域中的具体应用场景和效果。

最后，在结论与展望部分，我们会对该领域未来发展方向进行初步讨论。

希望通过这篇文章，读者可以加深对半桥LLC谐振变换器的理解，并在相关领域中有所应用和创新。

2. 半桥LLC谐振变换器工作原理2.1 谐振变换器概述谐振变换器是一种常用的电力电子转换器，其主要目的是将电能从一个形式转换为另一个形式。

在半桥LLC谐振变换器中，输入直流电压会被转换成高频交流电压，并通过输出侧得到所需的功率输出。

基于UC3525半桥式开关电源变换器的设计

毕业设计开题报告题目：基于UC3525半桥式开关电源变换器的设计专题：院（系）：班级：姓名：学号：指导教师：教师职称：黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告题目基于UC3525半桥式开关电源变换器的设计来源工程实际1、研究目的和意义桥式拓扑开关管的稳态关断电压等于直流输入电压，而不像推挽、单端正激或交错正激拓扑那样为输入电压的两倍。

所以桥式拓扑结构广泛用于直接电网的离线式变换器。

而对于推挽等拓扑来说，两倍的电网整流电压将超过其开关管的安全耐压容限。

为此，输入网压为220V或更高的场合几乎都是采用桥式拓扑。

桥式拓扑的另一优点是，能将变压器初级侧的漏感尖峰电压钳位于直流母线电压，并将漏感储存的能量归还到母线，而不是消耗于电阻元件。

半桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样，由于两个开关管轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。

因此，半桥式变压器开关电源输出功率很大，工作效率很高，经桥式整流或全波整流后，输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小，仅需要很小的滤波电感和电容，其输出电压纹波和电流纹波就可以达到非常小。

2、国内外发展情况(文献综述)1955年美国罗耶（GH.Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器，是实现高频转换控制电路的开端，1957年美国查赛（Jen Sen)发明了自激式推挽双变压器，１９６４年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想，这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。

到了１９６９年由于大功率硅晶体管的耐压提高，二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善，终于做成了２５千赫的开关电源。

目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的１００kHz、用ＭＯＳ－ＦＥＴ制成的５００kHz电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。

单相全桥和半桥无源逆变电路

单相全桥和半桥无源逆变电路学生姓名: 学号: 学院: 信息与通信工程学院专业: 自动化题目: MOSFET单相桥式无源逆变电路设计(纯电阻负载)指导教师: 职称:2011年12月31日中北大学课程设计任务书11/12 学年第一学期学院: 信息与通信工程学院专业: 自动化学生姓名: 学号: 课程设计题目: MOSFET单相桥式无源逆变电路设计(纯电阻负载) 起迄日期: 12月25日, 12月31日课程设计地点: 电气工程系实验中心指导教师:系主任:下达任务书日期: 2011年 12月 25 日课程设计任务书1(设计目的:1)培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。

2)培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。

3)培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。

4)提高学生课程设计报告撰写水平。

2(设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等): 设计内容:1、设计一个MOSFET单相桥式无源逆变电路(纯电阻负载)设计要求:1)输入直流电压:U=100V; d2)输出功率:300W;3)输出电压波形:1KHz方波。

2、设计MOSFET单相半桥无源逆变电路(纯电阻负载)设计要求:1)输入直流电压:U=100V; d2)输出功率:300W;3)输出电压波形:1KHz方波。

3(设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计说明书、图纸、实物样品等〕:设计工作任务及工作量的要求:1)根据课程设计题目，收集相关资料、设计主电路和触发电路;2)用Multisim等软件制作主电路和控制电路原理图;3)撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图，说明主电路的工作原理，完成元器件参数计算，元器件选型，说明控制电路的工作原理，用Multisim 或EWB等软件绘出主电路典型的输出波形(比较实际波形与理论波形)，绘出触发信号(驱动信号)波形，说明设计过程中遇到的问题和解决问题的方法，附参考资料。

半桥和全桥LLC的比较分析

半桥和全桥LLC的比较分析标题：半桥和全桥LLC的比较分析引言：在现代电力电子领域中，半桥LLC和全桥LLC是两种常见的谐振转换拓扑结构，它们在功率电子应用中广泛使用。

本文将从深度和广度的角度对这两种拓扑进行比较分析，旨在为读者提供对半桥LLC和全桥LLC的全面理解与认识。

一、基本原理和结构1.1 半桥LLC拓扑：半桥LLC拓扑由半桥逆变器和谐振电感构成，它通过开关器件和电容组合来实现电流的谐振，实现高效能转换。

该拓扑的主要特点在于能够降低开关损耗、实现零电压开关、拥有较高的功率因数校正以及可实现较高的功率密度。

1.2 全桥LLC拓扑：全桥LLC拓扑由全桥逆变器和谐振电感组成，电流通过全桥变换器进行逆变。

该拓扑与半桥LLC拓扑相比，具有更好的电流均衡和输出功率电压范围。

它在变换器设计中常用于高功率应用，能够提供较高的转换效率和输出电压控制能力。

二、性能比较2.1 转换效率：半桥LLC和全桥LLC在转换效率方面都能达到相对较高的水平，但在高功率应用中，全桥LLC稍微优于半桥LLC。

这是因为全桥LLC能够更好地实现电流均衡，减少功率损耗，并且其输出电压范围更广，可适应更多场景的需求。

2.2 控制精度：在输出电压控制方面，全桥LLC通常能够提供更高的控制精度，对于对电压要求较高的应用具有更好的性能表现。

而半桥LLC虽然在低功率和成本方面有一定的优势，但对于对控制精度有较高要求的应用来说可能不够适用。

2.3 功率因数校正：半桥LLC和全桥LLC在功率因数校正方面都表现出色，能够有效提高系统的功率因数，降低谐波内容。

但半桥LLC由于其简单的拓扑结构，更易于实现较高的功率因数校正。

三、应用场景比较3.1 半桥LLC的应用场景：半桥LLC适用于输出功率较低、对控制精度要求不高的应用场景。

由于其简单的结构和较低的成本，该拓扑常用于小功率电源、照明灯具以及家用电器等领域。

3.2 全桥LLC的应用场景：全桥LLC适用于高功率和高精度要求的应用场景。

半桥逆变snubbber电路讲解

半桥逆变SNUBBER电路描述：半桥逆变正负桥臂开关管关断时是硬关断，当负载电流很大时，开关管关断时di/dt很大，由于线路存在分布电感，所以会引起很大的电压尖峰，如果不加缓冲电路抑制电压尖峰的产生，则开关管的电压规格必须比正常值高出许多，开关损耗也较大，当UPS功率很大时（额定电流很大），开关管的选取将变得异常困难；同时，过高的di/dt将产生严重的EMI。

给半桥逆变的开关管增加关断缓冲电路可以降低di/dt、减小关断损耗，并能降低相应频段的EMI。

一、常用SNUBBER电路的种类1、RC SNUBBER（如图1）图12、RCD SNUBBER（如图2）图23、变形的RCD SNUBBER电路（CLAMPING电路，如图3）图3二、SNUBBER电路的工作过程（以RCD SNUBBER电路为例进行分析，只分析正半周的情况）1、Q1开通后进入稳态，流过Q1的负载电流为I，此时U CS1=0，U CS2=2*V BUS（如图4，红色箭头表示电流流向）。

图42、当Q1的栅极上加入关断信号，电流I通过Q1的C、E间的寄生电容流过，U CE1升高，随之D S1开通，一部分电流转移到C S1成为C S1的充电电流，Q1上电流减小，C S2经R S2、R LOAD进行放电（如图5）。

图53、Q1完全关断（恢复阻断能力）后，U CE1大于正负BUS之和，D2开始正偏置，在D2的正偏置电压没有达到其开通阈值电压之前不能及时导通，C S1继续过充电，C S2继续放电（如图6）。

图64、C S1仍然过充电，D2开始续流，负载电流I由正桥臂向负桥臂换流，C S2放电（如图7）。

图75、D2完全续流，C S1放电，C S1上过充的能量一部分消耗在R S1上，另一部分反馈到＋BUS（如图8）。

图86、C S1放电完毕，U CE1=2*V BUS，U CS2＝0，D2进入稳态续流（如图9）。

图97、Q1再次开通，Q1与D2之间进行换流，Q1的电流增大，D2的电流反相进入反相恢复过程，同时C S1、R S1、Q1构成C S1的放电回路，Q1、D S2、C S2构成C S2的充电回路(图10)。

机电一体化系统设计复习题及答案

机电一体化系统复习题及答案一、名词解释1. 测量2.灵敏度3. 压电效应4. 动态误差5. 传感器6、线性度7、伺服控制系统8、三相六拍通电方式9、传感器10、系统精度11.机电一体化12.自动控制13.开环控制系统14.逆变器15. PWM二、填空题1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：__________，________________。

2. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用___________________________________。

3. 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是_______________________。

4. 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制每一个轴的______________________，使它们同步协调到达目标点。

5. 某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为_____________。

6. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。

7. 累计式定时器工作时有_____________________________________________________。

8. 复合控制器必定具有__________________________________。

9. 钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。

10、计算机在控制中的应用方式主要有_____________________________。

11. 滚珠丝杆螺母副结构有两类：_____________________________。

12、应用于工业控制的计算机主要有______________________________等类型。

600W半桥型开关稳压电源设计

600W半桥型开关稳压电源设计600W半桥型开关稳压电源设计摘要本次设计主要是设计一个600W半桥型开关稳压电源，从而为负载供电。

电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。

由于开关电源本身消耗的能量低，电源效率比普通线性稳压电源提高一倍，被广泛用于电子计算机、通讯、家电等各个行业。

它的效率可达85％以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。

本文介绍了一种采用半桥电路的开关电源，其输入电压为单相170 ~ 260V，输出电压为直流12V恒定，最大电流50A。

从主电路的原理及主电路图的设计、控制电路器件的选取、保护电路方案的确定以及计算机仿真图形的绘制及波形分析等方面的研究。

关键词：半桥变换器；功率MOS管；脉宽调制；稳压电源；第1章绪论1.1 电力电子技术概况电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。

通常所说的模拟电子技术和数字电子技术属于信息电子技术。

电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。

目前所用的电力电子器件采用半导体制成，故称电力半导体器件。

信息电子技术主要用于信息处理，而电力电子技术则主要用于电力变换。

电力电子技术的发展是以电力电子器件为核心，伴随变换技术和控制技术的发展而发展的。

电力电子技术可以理解为功率强大，可供诸如电力系统那样大电流、高电压场合应用的电子技术，它及传统的电子技术相比，其特殊之处不仅仅因为它能够通过大电流和承受高电压，而且要考虑在大功率情况下，器件发热、运行效率的问题。

为了解决发热和效率问题，对于大功率的电子电路，器件的运行都采用开关方式。

这种开关运行方式就是电力电子器件运行的特点。

单相半桥逆变器工作原理-概述说明以及解释

单相半桥逆变器工作原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述单相半桥逆变器是一种常见的电力电子装置，用于将直流电源转换为交流电源。

它由一对开关管和相应的驱动电路组成，可以实现电压或频率的变换。

单相半桥逆变器具有结构简单、成本低廉、效率高等优点，因此在许多领域中得到了广泛应用。

单相半桥逆变器的工作原理基于开关管的开关动作来实现直流电源到交流电源的转换。

当开关管导通时，直流电源的电流通过开关管和输出电感，形成了一个闭合的回路，从而将电力传输到负载上。

而当开关管关断时，电感中的能量会形成反向电压，将负载端的电压逆变为负值或零值。

通过不断地交替开关管的导通和关断，单相半桥逆变器可以通过调节导通时间比例来控制输出交流电源的电压和频率。

单相半桥逆变器的工作过程可以简单描述为：当第一个开关管导通时，电流流过该开关管和输出电感，正负极性的电压分别施加在负载上；而第二个开关管关断时，电感中的能量会产生反向电压，将负载端的电压逆转为负值或零值。

通过不断地交替开关管的导通和关断，单相半桥逆变器可以控制输出的交流电源的电压和频率。

单相半桥逆变器在各个领域都有广泛的应用。

在家庭电器、工业机械、电子设备等领域中，单相半桥逆变器可以将直流电源转换为交流电源，从而实现对各种电动设备的供电。

此外，单相半桥逆变器还可以用于太阳能发电系统、电动汽车充电器、UPS电源等领域，为这些领域的电力转换和电能控制提供稳定可靠的解决方案。

综上所述，单相半桥逆变器是一种重要的电力电子装置，通过开关管的开关操作将直流电源转换为交流电源。

其工作原理简单，结构紧凑，成本低廉，并且在许多领域中具有广泛的应用前景。

对于未来的发展，进一步的研究可以集中在提高逆变器的效率、减小电磁干扰、改进控制策略等方面，以满足不断增长的电力转换需求。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将围绕单相半桥逆变器的工作原理展开详细探讨。

为了方便读者更好地理解，本文将按照以下结构进行组织和叙述。

各种IGBT驱动电路

各种IGBT驱动电路
本文将讨论IGBT驱动电路，包括不同型号和公司的驱动
电路，以及一些具体应用的电路原理图和性能分析。

在三相逆变器中，IGBT的驱动电路有多种分析控制方式，需要根据具体应用场景进行选择。

某新型大功率三相半桥加热IGBT驱动电路的电路图如下，通过缓冲电路来保护IGBT，提高其使用寿命。

集成电路TLP250可以构成驱动器电路，适用于IGBT应
用电路。

而电磁炉IGBT管驱动单元电路的工作原理则需要具
体分析。

除了选型和原理的考虑，IGBT驱动电路的保护和性能也
需要进行设计和分析。

以下是一些适合不同应用场景的IGBT
驱动电路图。

FF20可控硅整流桥IGBT驱动电路
适合感应加热电源的IGBT驱动电路
用于有源电力滤波器的IGBT驱动电路图
总之，IGBT驱动电路的设计和选择需要根据具体应用场景进行考虑，同时保护和性能的分析也是必要的。

半桥逆变电路工作原理

半桥逆变电路工作原理
半桥逆变电路是一种常用的电子电路，常用于直流电源向交流电源的转换。

它由两个逆变器组成，每个逆变器分别由两个开关管、两个电容和一个负载组成。

在半桥逆变电路中，两个开关管交替开关。

当第一个开关管打开时，电源电压施加在负载上，并且电容开始充电。

同时，第二个开关管关闭，阻止负载电流流过它。

当第一个开关管关闭时，电容会开始放电，将负载电流继续供应。

接着，第二个开关管打开，将电源电压施加在负载上。

逆变电路中的开关管不断地进行开关操作，使得电源电压以交替的方式施加在负载上，从而实现直流到交流的转换。

通过控制开关管的开关时间，可以调整输出交流电压的频率和形态。

此外，半桥逆变电路还可以实现输出电压的调节，通过改变开关管的开关周期和占空比来控制输出电压的大小。

在实际应用中，半桥逆变电路通常用于电力电子设备和交流驱动器中。

它具有结构简单、效率高、可靠性好等优点，广泛应用于工业生产和家庭用电领域。

同时，半桥逆变电路的工作原理也为其他类型的逆变电路提供了基础和参考。

半桥电源驱动变压器设计

高频化技术
• 提高开关频率，减小变压器体积
• 提高变压器的工作效率，降低能耗
集成化技术
• 将变压器与其他电路集成在一起，提高系统性能
• 降低系统成本，提高可靠性
智能控制技术
• 采用数字控制技术，提高变压器的自适应性和可靠
性
• 实现变压器的远程监控和故障诊断
半桥电源驱动变压器的产业发展与市场前景
产业发展趋势
S M A RT C R E AT E
半桥电源驱动变压器设计全面解析
CREATE TOGETHER
01
半桥电源驱动变压器的基本原理与应用场景
半桥电源驱动变压器的结构及工作原理
半桥电源驱动变压器的结构
半桥电源驱动变压器的工作原理
• 由两个线圈、铁芯和输出端组成
• 当电源电压施加到线圈上时，产生磁场
• 材料性能：影响变压器的性能和质量
• 工艺参数：影响变压器的性能和稳定性
• 制造环境：影响变压器的可靠性和寿命
变压器的质量检测与评估方法
变压器的质量检测方法
变压器的质量评估方法
• 电气性能测试：测量输出电压、电流、功率等
• 性能指标评估：评估变压器的转换效率、输出稳定性等
• 磁性能测试：测量磁导率、磁饱和度、磁损耗等
• 具有磁导率和磁阻，能够产生磁场
• 具有磁饱和和磁滞现象，影响性能
• 具有磁损耗，包括磁滞损耗和涡流损耗
磁性材料的分类
• 铁磁材料：如铁、硅钢片等，具有较高的磁导率和磁饱和度
• 非铁磁材料：如钴磁体、钕磁体等，具有较高的磁能积和矫顽力
• 软磁材料：如纳米晶软磁材料等，具有低磁损耗和高磁导率
磁性材料在半桥电源驱动变压器中的应用
• 高性能、高效率、环保型变压器成为主流

半桥逆变电路工作原理

半桥逆变电路工作原理
半桥逆变电路是一种常见的电力电子变换器，通常用于将直流电源转换为交流电源。

其工作原理如下：
首先，半桥逆变电路由两个功率开关器件组成，通常是晶体管或者功率MOSFET。

这两个开关器件分别被连接到一个共同的直流电源上，形成一个半桥结构。

当其中一个开关器件导通时，另一个则截止，反之亦然。

这种交替导通的方式可以使得电压在输出端产生一个交流电压。

在工作时，当上面的开关器件导通时，直流电源的正极连接到负载，负极连接到地。

这时，负载上就会出现一个正向的电压。

而当下面的开关器件导通时，直流电源的正负极连接会发生变化，负载上就会出现一个反向的电压。

通过这种方式，半桥逆变电路能够产生一个交流电压。

此外，半桥逆变电路通常还配备有一个控制电路，用来控制开关器件的导通和截止。

这个控制电路可以根据需要来调整开关器件的导通时间，从而控制输出交流电压的幅值和频率。

总的来说，半桥逆变电路通过控制开关器件的导通和截止，以及配备的控制电路，实现了将直流电源转换为可控的交流电源的功能。

这种电路在许多应用中都具有重要的作用，比如在电力变换、电机驱动和太阳能逆变器等领域都有广泛的应用。

双向对称半桥llc 短路电流

双向对称半桥llc 短路电流摘要：1.双向对称半桥llc 的基本原理2.短路电流的概念和影响3.双向对称半桥llc 的短路电流计算方法4.短路电流对双向对称半桥llc 的影响及其应对措施正文：一、双向对称半桥llc 的基本原理双向对称半桥llc（Leapfrog Linearized Ladder）是一种用于电力电子变换器的控制策略，具有优越的性能和灵活的控制能力。

其基本原理是在全桥逆变器的基础上，通过引入两个半桥臂，使得一个臂的电流超前另一个臂的电流，从而实现正弦波的输出。

二、短路电流的概念和影响短路电流是指在电路中出现短路时，通过短路点的电流。

在电力电子变换器中，短路电流可能导致设备过载、损坏，甚至引发火灾等严重后果。

因此，短路电流是电力电子设备设计和保护中需要重点考虑的问题。

三、双向对称半桥llc 的短路电流计算方法双向对称半桥llc 的短路电流计算较为复杂，需要考虑两个半桥臂的电流以及短路点的电压。

通常采用瞬时值法或等效电路法进行计算。

瞬时值法基于电路中各元件的瞬时值，通过求解微分方程得到短路电流。

等效电路法则是通过建立等效电路，将短路电流计算转化为等效电路的分析。

四、短路电流对双向对称半桥llc 的影响及其应对措施短路电流对双向对称半桥llc 的影响主要表现在两个方面：一是短路电流会导致电力电子设备的过载，可能损坏设备；二是短路电流引起的电磁干扰会影响设备的正常工作。

为应对这些影响，可采取以下措施：1.优化设备结构，提高设备的短路承受能力；2.设计合理的保护电路，对短路电流进行快速切断；3.采用先进的控制策略，如双向对称半桥llc，减小短路电流对设备的影响。

总之，双向对称半桥llc 作为一种优秀的电力电子变换器控制策略，在应对短路电流方面具有一定优势。

【精品】DC-AC逆变电路及原理总结

段。
u VT
2,3
O
t
LT 使 V1 、 V4 不能立刻关断，电流有一个 u 减小过程。 V2 、 V3 电流有一个增大过程。 4个IGBT全部导通，负载电容电压经两个 u 并联的放电回路同时放电。 LT1 、 VT1 、 VT3 、 LT3 到 C ；另一个经 LT2 、 VT2、VT4、LT4到C。
参数计算与器件选择
根据不同的负载类型计算负载等效阻抗：电阻型：Z=R 电阻电感型：Z=R+jωL Z=(R2+(ωL)2 ) ½ 对于RLC：Z=R+jωL-1/jωC 对于电阻：i＝2P/Ud＝Ud/2R 对于电阻电感：i＝2P/Udcosφ＝Ud/2Z 开关管上的电压：U=(2~3)Ud 电流：I=(1.5~2)(2)1/2i
放电阻止型RCD缓冲电路：
与RCD缓冲电路相比，其特点是产生的损耗小，适合于高频开关，在该缓冲电路中缓冲电阻上产生的损耗为：
5-31
缓冲电路波形
IGBT采用缓冲电路后典型关断电压波形如图所示。图中，VCE起始部分的毛刺ΔV1是由缓冲电路的寄生电感和缓冲二极管的恢复过程引起的。其值由下式计算： ΔV1=LS×di/dt（1）式中：LS为缓冲电路的寄生电感； di/dt为关断瞬间或二极管恢复瞬间的电流上升率，其最恶劣的值接近0.02Ic（A/ns）。
VT
1,4
O
t
AB
O
t
图5－13并联谐振式逆变电路工作波形
单相电流型逆变电路
io在t3时刻，即 iVT1=iVT2时刻过零， t3时刻大体位于t2和 t4的中点。 t=t4时，VT1、VT4电流减至零而关断，换流阶段结束。 t4－t2= tg 称为换流时间。

半桥射频MOS管驱动电路设计

半桥射频MOS管驱动电路设计赵恒【摘要】基于半桥拓扑结构的特点,得出了MOS管驱动电路的基本要求,重点分析了MOS管驱动电路各分电路的设计参数,实验验证了驱动电路的合理性.%Based on the structure of Half-Bridge Inverter, the process of driving MOSFET is analyzed in this paper. According to the applying and character of MOSFET in Half-Bridge Inverter. Especially focus on the study the theory of the isolated MOSFET drive circuit, the rationality of the way to design isolated MOSFET drive circuit are proved by experimentation.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】2页(P23-24)【关键词】半桥;MOS管;驱动电路【作者】赵恒【作者单位】湖北工程学院物理与电子信息工程学院,湖北孝感,432000【正文语种】中文本文所讨论的半桥射频驱动板，其功能就是要产生两路占空比独立可调，峰值为10V，频率为13.56MHz的驱动信号对后级的功率放大电路进行驱动，后级功率放大电路输出功率的稳定性以及整个电源的工作效率都取决于驱动信号的质量，因此可以看出驱动信号的合理设计是整个电源系统正常稳定工作的基础[1][2]。

射频电源驱动板的结构框图如图1所示，我们采用了带温度补偿的有源晶振产生27.12MHz的射频源信号，通过由D触发器构成的二分频电路以及占空比调节电路，再经过抑制共模的电感，用以消除主信号上面的纹波，最后通过驱动芯片将射频驱动信号放大后传送至功率放大电路。

半桥式DC-DC变换器的系统

（4）半桥式变换器由两个电容器和两个开关管组成两个桥，桥的对角线接变压器的原边绕组，故称半桥变换器。半桥式变换器减小了原边开关管的电压应力，结构简单，功率器件少，所以在中小功率场合得到广泛应用。本文设计电路将 400V 恒定直流输入变为 5V 稳定直流输出，输出功率较低，所以我们采用半桥式变压器。 1.3 本文研究的内容本文研究的内容主要包括： (1) 研究半桥式 DC-DC 电力变换电路的工作原理。 (2) 研究 PWM 调制方法的机理和半桥式 DC-DC 变换电路的控制方法。 (3) 设计从 400V 到 5V 的半桥式 DC-DC 变换器。 (4) 采用 MATLAB 工具对所设计系统进行仿真研究。
1 绪论
1.1 研究背景随着科技的发展，在人们的日常生活中，电力已成为与生产生活息息相关的一部分，在各个场合，人们都需要各式各样的电力来为其服务，然而并不是所有的电力都能在一开始就能满足需要，于是就要求有电力变换的过程。直流- 直流变换器（DC-DC）作为一种应用广泛变换器广泛应用于远程及数据通讯、计算机、办公自动化设备、工业仪器仪表、军事、航天等领域，涉及到国民经济的各行各业。按额定功率的大小来划分，DC-DC 可分为 750W 以上、750W～1W 和 1W 以下 3 大类。进入 20 世纪 90 年代， DC-DC 变换器在低功率范围内的增长率大幅度提高，其中 6W～25W DC-DC 变换器的增长率最高，这是因为它们大量用于直流测量和测试设备、计算机显示系统、计算机和军事通讯系统。由于微处理器的高速化，DC-DC 变换器由低功率向中功率方向发展是必然的趋势，所以 251W～750W 的 DC-DC 变换器的增长率也是较快的，这主要是它用于服务性的医疗和实验设备、工业控制设备、远程通讯设备、多路通信及发送设备，DC-DC 变换器在远程和数字通讯领域有着广阔的应用前景。 DC-DC 变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压，这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁、列车、电动车的无级变速和控制，同时使上述控制具有加速平稳、快速响应的性能，并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约 20％～30％的电能。直流斩波器不仅能起到调压的作用(开关电源)，同时还能起到有效抑制电网侧谐波电流噪声的作用。 DC/DC 变换器现已商品化，模块采用高频 PWM 技术，开关频率在 500kHz 左右, 功率密度为 0.31W/cm3～1.22W/cm3。随着大规模集成电路的发展，要求电源模块实现小型化，因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构。目前，已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块，功率密度有较大幅度的提高。电子产业的迅速发展极大地推动了开关电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代电子设备供电系统的主流。在电子设备领域中，通常将整流器称为一次电源，而将 DC/DC 变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标值为 48V 的直流电源。目前，在电子设备中用的一次电源中，传统的相控式

半桥电路上下管波形

半桥电路上下管波形是一种电子电路波形，通常用于描述在半桥逆变器或类似电路中的电压或电流波形。

在半桥电路中，有两个开关管（上管和下管）交替导通和截止，以实现电路的逆变或能量转换功能。

上管和下管在半桥电路中交替导通和截止，从而产生所需的电压或电流波形。

具体来说，当上管导通时，下管截止，反之亦然。

这种交替的开关状态导致在输出端产生类似于正弦波的波形。

半桥电路上下管波形的特点如下：
1. 上下管波形是交替的，即在一个周期内，上管和下管只有一次导通机会。

2. 上管和下管的导通时间通常是相等的，以保证电路的对称性和稳定性。

3. 上下管波形在交叉点（零点）处发生跳变，因此需要适当的死区时间来避免可能的短路或电流振荡。

4. 在实际应用中，上下管波形可能会受到各种因素的影响，如电源电压、负载电流等，导致波形失真或偏差。

了解半桥电路上下管波形对于电子工程师和相关技术人员来说非常重要，因为这些波形是评估电路性能、进行故障诊断和优化设计的关键因素之一。