全桥逆变电路
电压型单相全桥逆变电路
1. 引言逆变电路 所谓逆变,就是与整流相反,把直流电转换成某一固定频率或可变频率的交换电(DC/AC)的进程.当把转换后的交换电直接回送电网,即交换侧接入交换电源时,称为有源逆变;而当把转换后的交换电直接供应负载时,则称为无源逆变.平日所讲的逆变电路,若不加解释,一般都是指无源逆变电路.1. 电压型逆变器的道理图当开关S1.S4闭合,S2.S3断开时,负载电压u o 为正;当开关S1.S4断开,S2.S3闭应时,u o 为负,如斯瓜代进行下去,就在负载上得到了由直流电变换的交换电,u o 的波形如图7.4(b)所示.输出交换电的频率与两组开关的切换频率成正比.如许就实现了直流电到交换电的逆变.2. 电压型单相全桥逆变电路它共有4个桥臂,可以算作由两个半桥电路组合而成.两对桥臂瓜代导通180°.输出电压和电流波形与半桥电路外形雷同,幅值凌驾一倍.转变输出交换电压的有用值只能经由过程转变直流电压U d 来实现. 输出电压定量剖析u o 成傅里叶级数基波幅值基波有用值当u o 为正负各180°时,要转变输出电压有用值只能转变d d1o 9.022U U U ==πU d来实现可采取移相方法调节逆变电路的输出电压,称为移相调压.各栅极旌旗灯号为180º正偏,180º反偏,且T1和T2互补,T3和T4互补关系不变.T3的基极旌旗灯号只比T1落伍q ( 0<q <180º),T3.T4的栅极旌旗灯号分离比T2.T1的前移180º-q,uo 成为正负各为q 的脉冲,转变q 即可调节输出电压有用值.3MATLAB 仿真Simulink组建电路模子及试验成果电压型全桥逆变电路构造图：阻感性质下的仿真：T1 T4的脉冲旌旗灯号：T2 T3的脉冲旌旗灯号：带电阻情形下Ia Vab 波形电感负载下的Ia波形Vab波形阻感负载时RL负载电流波形输入电流Id的波形剖析：在直流电源电压Vd一准时,输出电压的基波大小不成控,且输出电压中谐波频率低.数值大,直流电源电流Id脉动频率低且脉动数值大.是以为了使负载获得优越的输出电压波形和减小直流电源电流的脉动,必须采取较大的LC输出滤波器和LdCd输入滤波器.经由过程此次的功课,在运用MATLAB的进程中碰到了很多问题,在对这些问题的解决进程中逐渐学会一些关于这套软件的运用办法,在查找MATLAB软件运用办法的时刻找到了相干的专业论坛,这为今后进修生涯供给了很多帮忙,可以在与他人的交换进程中学到更多的常识.《电力电子变换和掌握技巧》高级教导出版社陈坚《电力电子及其仿真》江苏技巧师范学院刑绍邦《电力电子技巧运用电路》机械工业出版社王文郁石玉《石新春电力电子技巧》中国电力出版社石新春。
全桥逆变电路的原理
全桥逆变电路的原理
全桥逆变电路是一种常用的电源逆变电路，常用于直流电源向交流电源的转换。
它是通过四个开关管和几个二极管组成的。
全桥逆变电路的原理如下：
1. 桥臂工作原理：全桥逆变电路由两个桥臂组成，每个桥臂由一个开关管和一个二极管组成。
当开关管导通时，桥臂上的电流从直流电源流过，当开关管关断时，电流通过桥臂上的二极管流回直流电源。
通过不断切换开关管的导通与关断，可以使电流反向流动，实现交流电压输出。
2. 控制信号：全桥逆变电路通过控制信号来控制开关管的导通与关断。
控制信号由控制器产生，根据输入信号和输出电压的变化情况，通过控制开关管的导通和关断时间来实现对输出电压的调节。
3. 输出滤波：由于逆变电路输出为脉冲，需要通过滤波电路将脉冲转换为平滑的交流输出。
滤波电路一般由电感和电容组成，它们组成了LC滤波网络，起到平滑输出电压的作用。
总之，全桥逆变电路通过四个开关管和几个二极管组成的桥臂，根据控制信号的控制实现开关管的导通和关断，从而将直流电源转换为交流电压。
通过输出滤波电路实现平滑输出电压。
53三相全桥电压型逆变电路
5.5 无换向器电动机电流型逆变电路
利用反电势 换流属负载
vT3
换流
时U
相电
压比
V相
高
vT3
正偏
5.5电压型-电流型逆变电路对比
电压型
直流侧电压源-电容滤波 同一相内上下桥臂间纵向换流 上下桥臂采取先通后断 -留“死区” 防电压源短路
单相每个臂导通时间稍小于180度
三相每个臂导通时间稍小于180度
L 等效为钢料及线 圈构成的电感
R 等效为钢料中产 生涡流损耗的电阻
1000~2500Hz中 频
5.5三相电流型逆变电路
采用全控型器件 任何时刻上下桥臂各仅有一个通 导通时间120度。横向换流
导通顺序:上桥臂VT1->VT3->VT5 下桥臂VT2->VT4->VT6
5.5串联二极管式电流型逆变电路（1）
5.5串联二极管式电流型逆变电 路（2）
由于C3与C5串联，后与 C1并联。 C3与C5电流为 C1一半，其电压变化(Uco) 也为C1一半(2Uco)。
5.5串联二极管式电 流型逆变电路下次强迫换流： 由C3充电电压为正的一端晶闸管VT3向为负的一端VT5换流。 当然也由C1充电电压为正的一端晶闸管VT3向为负的一端VT1换流。 这给那个晶闸管触发脉冲而定，本次给VT5 触发脉冲。
强迫换流： 由C1充电电压为正的一端晶闸管VT1向为负的一端VT3换流。 当然也可由C5为正的一端晶闸管VT1向为负的一端VT5换流。 这由给那个晶闸管触发脉冲而定，本次给VT3 触发脉冲。
t1~t2 恒流 放电
强 迫 换 流
t2~t3 二 极管换流
稳定导通 阶段
二极管VD3(VD1)在iU( iV )导通期间 象一个“水坝”防止C13电荷泄掉。
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+-VD 3VD 4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，得其中基波幅值Uo1m 和基波有效值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 /2uo 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OONu o U - U m ioVD 1 VD2VD1VD 2采用移相方式调节逆变电路的输出电压t 1时刻前V 1和V 4导通，输出电压u o为u dt 1时刻V 3和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和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 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，180°反偏，且V 1和V 2栅极信号互补，V 3和V 4栅极信号互补• V 3的基极信号不是比V 1落后180°，而是只落后 ( 0< <180°)• V 3、V 4的栅极信号分别比V 2、V 1的前移180°-•VD 3VD 4u u u u u i o o t 2时刻V 1和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，和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和VD 3截止， V 2和V 3开始导通， u o 仍为- U dt 3时刻V 3和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。
单相全桥逆变电路设计
单相全桥逆变电路设计1. 确定电路拓扑结构：单相全桥逆变电路是一种常见的电路拓扑结构，它具有简单、可靠、高效等优点。
因此，我们选择这种电路拓扑结构来进行设计。
2. 选择合适的开关器件：为了实现逆变功能，我们需要选择合适的开关器件。
常用的开关器件包括晶体管、场效应管、晶闸管等。
考虑到逆变电路的工作频率和开关速度等因素，我们选择MOSFET作为开关器件。
3. 设计电路参数：接下来，我们需要根据逆变电路的具体要求来设计电路参数。
这些参数包括输入电压、输出电压、输出频率、开关频率等。
同时，我们还需要考虑电路的损耗和散热等问题，以确保电路能够正常工作。
4. 选择合适的滤波器：为了使输出电压更加稳定，我们需要在输出端添加合适的滤波器。
常用的滤波器包括LC滤波器和RC滤波器等。
根据输出电压的要求和负载性质等因素，我们选择LC滤波器作为输出滤波器。
5. 确定控制策略：为了实现逆变电路的稳定运行，我们需要确定合适的控制策略。
常用的控制策略包括PID控制、PWM控制等。
考虑到逆变电路的复杂性和动态性能要求等因素，我们选择PID控制作为逆变电路的控制策略。
6. 搭建电路模型：在确定了上述设计步骤之后，我们就可以开始搭建单相全桥逆变电路的电路模型了。
在电路模型中，我们需要考虑每个开关器件的驱动电路、保护电路等辅助电路的设计，以确保整个电路的稳定性和可靠性。
7. 进行仿真测试：在搭建完电路模型之后，我们需要进行仿真测试来验证设计的正确性和可靠性。
通过仿真测试，我们可以观察输出电压的波形、电流的波形等参数，并对电路的性能进行评估和分析。
8. 制作样机：最后，我们需要根据仿真测试的结果来制作样机并进行实际测试。
在样机制作过程中，我们需要考虑电路板的布局、元件的选择等问题，以确保样机的性能和稳定性能够满足要求。
9. 进行实际测试：在制作完样机之后，我们需要进行实际测试来验证样机的性能和可靠性。
在实际测试中，我们需要对样机的输出电压、电流等参数进行测量和分析，并对样机的性能进行评估。
全桥逆变电路双极性spwm调制电路
单相全桥逆变电路双极性SPWM调制电路1逆变主电路设计1.1逆变电路原理及相关概念逆变与整流（Rectifier）是相对应的，把直流电变为交流电的过程称为逆变。
根据交流侧是否与交流电网相连可将逆变电路分为有源逆变和无源逆变，在不加说明时，逆变一般指无源逆变，本文针对的就是无源逆变的情况；根据直流侧是恒流源还是恒压源又将逆变电路分为电压型逆变电路和电流型逆变电路，电压型逆变电路输出电压的波形为方波而电流型逆变电路输出电流波形为方波，由于题目要求对输出电压进行调节，所以本文只讨论电压型逆变电路；根据输出电压电流的相数又将逆变电路分为单相逆变电路和三相逆变电路，由于题目要求输出单相交流电，所以本文只讨论单相全桥逆变电路。
1.2单相全桥逆变电路设计单相全桥逆变电路，如下图所示：其特点是有四个桥臂，相当于两个半桥电路的组合，其中桥臂1和4作为一对，桥臂2和3作为一对，成对的两个桥臂同时导通，两对交替各导通180，其输出矩形波的幅值是半桥电路的两倍。
全桥电路在带阻感负载时还可以采用移相调压的方式输出脉冲宽度可调的矩形波。
图 1单相全桥逆变电路1.3建立单项全桥逆变电路的Simulink的仿真模型1.3.1模型假设1)所有开关器件都是理想开关器件，即通态压降为零，断态压降为无穷大，并认为各开关器件的换流过程在瞬间完成，不考虑死区时间。
2)所有的输入信号包括触发信号、电源电压稳定，不存在波动。
1.3.2利用MATLAB/Simulink进行单项全桥逆变电路仿真在Simulink工作空间中添加如下元件：Simscape/SimPower Systems /Power Electronics中的Diode、IGBT模块Simscape/SimPower Systems /Electrical Sources/DC Voltage Source模块Simscape/SimPower Systems /Elements/Series RLC Branch模块Simscape/SimPower Systems /powergui模块Simulink/Sinks/Scope模块利用上述模块得到单相全桥逆变电路模型：图 2 单相全桥逆变电路的Simulink的仿真模型各个模块的参数设置如下：“DC Voltage Source”模块幅值设为110V；“powergui”中“Simulation type”选为“continuous”，并且选中“Enable use of ideal switching device”复选框；“Solver”求解器算法设为ode45；仿真时间设为6S。
单相全桥电压型逆变电路的移相调压方式
单相全桥电压型逆变电路的移相调压方式下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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全桥逆变电路
常用逆变电源电路图作者：本站来源：本站原创发布时间：2007-12-22 13:46:00 [收藏] [评论]常用逆变电源电路图双端工作的方波逆变变压器的铁心面积乘积公式为AeAc=Po(1＋η)/(ηDKjfKeKc Bm)（1）式中：Ae(m2)为铁心横截面积；Ac(m2)为铁心的窗口面积；Po为变压器的输出功率；η为转换效率；δ为占空比；K是波形系数；j(A/m2)为导线的平均电流密度；f为逆变频率；Ke为铁心截面的有效系数；Kc为铁心的窗口利用系数；Bm为最大磁通量。
图3变压器原边的开关管S1和S2各采用IRF32055只并联，之所以并联，主要是因为在逆变电源接入负载时，变压器原边的电流相对较大，并联可以分流，可有效地减少开关管的功耗，不至于造成损坏。
PWM控制电路芯片SG3524，是一种电压型开关电源集成控制器,具有输出限流,开关频率可调,误差放大,脉宽调制比较器和关断电路,其产生PWM方波所需的外围线路很简单。
当脚11与脚14并联使用时,输出脉冲的占空比为0～95％,脉冲频率等于振荡器频率的1/2。
当脚10（关断端）加高电平时,可实现对输出脉冲的封锁,与外电路适当连接,则可以实现欠压、过流保护功能。
利用SG3524内部自带的运算放大器调节其输出的驱动波形的占空比D，使D>50％，然后经过CD4011反向后，得到对管的驱动波形的D< 50％，这样可以保证两组开关管驱动时，有共同的死区时间。
3 DC/AC变换如图3所示，DC/AC变换采用单相输出，全桥逆变形式，为减小逆变电源的体积，降低成本，输出使用工频LC滤波。
由4个IRF740构成桥式逆变电路，IRF740最高耐压400 V，电流10A，功耗125W，利用半桥驱动器IR2110 提供驱动信号，其输入波形由SG3524提供，同理可调节该SG3524的输出驱动波形的D<50％，保证逆变的驱动方波有共同的死区时间。
图4IR2110是IR公司生产的大功率MOSFET和IGBT专用驱动集成电路，可以实现对MOSFET和IGBT的最优驱动，同时还具有快速完整的保护功能，因而它可以提高控制系统的可靠性，减少电路的复杂程度。
(完整word版)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+-VD 3VD 4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，得其中基波幅值Uo1m 和基波有效值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 /2ddo1m 27.14U U U ==πdd1o 9.022U U U ==πOONu o U - U m ioVD 1 VD2VD1VD 2⎪⎭⎫⎝⎛+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d ouo 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t 1时刻前V 1和V 4导通，输出电压u o为u dt 1时刻V 3和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和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 i o u o 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，180°反偏，且V 1和V 2栅极信号互补，V 3和V 4栅极信号互补• V 3的基极信号不是比V 1落后180°，而是只落后θ ( 0<θ <180°)• V 3、V 4的栅极信号分别比V 2、V 1VD 3VD 4采用移相方式调节逆变电路的输出电压u u u u i o u o t 2时刻V 1和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，和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和VD 3截止， V 2和V 3开始导通， u o 仍为- U du u u u i o u o t 3时刻V 3和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。
multisim仿真教程 全桥DCAC逆变电路.ppt
（b） V1和V3对话框图
11.7.3 V1～V4的对话框
图11.7.4 DC－AC全桥逆变电路的输出电压波形
PULSE
PULSE
VT1 ZVN3310F
UD 100V
VT4 ZVN3310F
V1
V2
0V 15V 50Hz VCVS1
0V 15V 50Hz VCVS2
U
U
1V/ V VCVS4
100V。电压控制电压源VCVS1～VCVS4和脉冲
电压源V1～V4组成MOSFET功率开关管驱动电
路。VT1～VT4为MOSFET功率开关管，栅极受
电压控制电压源VCVS1～VCVS4（uG1和uG3，
uG4和uG2）控制，电压控制电压源VCVS1～
VCVS4受脉冲电压源V1～V4控制。
用鼠标双击V1～V4，可以打开V1～V4的对话 框，如图11.7.3所示，在对话框中可以修改 脉冲宽度、上升时间、下降时间和脉冲电压 等参数。VCVS1和VCVS3与VCVS2和VCVS4的相 位互差180°。
在感性负载下，基波分量iO1将滞后于基波电 压uO1某一电角度 。：
（11.7.3）
逆变电路输出功率的瞬时值Po为:
（11.7.4）
负载端的基波瞬时功率为:
（11.7.5）
11.7.2 MOSFET DC－AC全桥逆变电路
一个MOSFET DC－AC全桥逆变电路如图
11.7.2所示。图中，UD为输入电源，电压为
1V/ V VCVS3
U
U
1V/ V
V4 0V 15V 50Hz
1V/ V
V3 0V 15V 50Hz
XSC1
G T AB
VT2 ZVN3310F
全桥逆变 ds电压
全桥逆变 ds电压全桥逆变是一种常用的电路拓扑结构，用于将直流电压转换为交流电压。
它由四个开关组成，能够有效地实现电压的变换和控制。
本文将从人类的视角，以生动的方式描述全桥逆变的原理和应用。
全桥逆变的原理非常简单，通过四个开关分别控制电源的两个端点和负载的两个端点，实现电压的转换。
当开关1和开关4导通，而开关2和开关3断开时，电源的正极接通负载的一个端点，负载的另一个端点接地，此时负载的两个端点之间出现了电压差。
接着，当开关2和开关3导通，而开关1和开关4断开时，电源的负极接通负载的一个端点，负载的另一个端点接地，电压差方向与前一步相反。
通过这样的开关动作，可以实现正负半周期的电压输出，从而实现电压的逆变。
全桥逆变不仅可以将直流电压转换为交流电压，还可以通过控制开关的导通时间和断开时间，实现对输出电压幅值和频率的调节。
这使得全桥逆变广泛应用于各种场合，如变频调速、太阳能发电系统、UPS电源等。
在变频调速系统中，全桥逆变器通常用于控制交流电机的转速。
通过调节逆变器输出的交流电压频率和幅值，可以实现对电机转速的精确控制。
这在工业生产中起到了至关重要的作用，提高了生产效率和节约了能源。
在太阳能发电系统中，全桥逆变器用于将太阳能电池板输出的直流电压转换为交流电压，以供家庭和工业用电。
通过控制逆变器输出的交流电压频率和幅值，可以适应不同的用电需求，并将多余的电能并网供电，提高能源利用率。
在UPS电源中，全桥逆变器用于将直流电池输出的电压转换为交流电压，以供电器设备使用。
当主电源故障或断电时，逆变器能够及时切换为备用电池供电，保证设备的正常运行。
这在电力系统中起到了重要的保障作用，确保了电力供应的可靠性和稳定性。
全桥逆变是一种重要的电路拓扑结构，可以将直流电压转换为交流电压，并实现对电压幅值和频率的调节。
它在变频调速、太阳能发电系统和UPS电源等领域有着广泛的应用。
通过合理的控制和调节，全桥逆变器能够满足不同场合的需求，并为人类的生产和生活提供便利。
全桥逆变电路工作原理
一.全桥逆变电路工作原理1.t1-t2时刻①给V1和V4开通信号，给V2和V3关断信号②负载两端电压为正Ud，流经负载的电流为正。
③VD1、VD2、VD3、VD4反偏截止。
电容C-V1-R-L-V4-C组成回路，C对L储能2.t2-t3时刻①给V1和V4关断信号，给V2和V3开通信号。
②负载两端电压为负Ud，流经负载的电流为正③V2和V3虽然给的开通信号，但是电流为负，所以V2和V3反偏截止④由C-VD2-R-L-VD3-C组成续流回路，L对C充电3.t3-t4时刻①给V1和V4关断信号，给V2和V3开通信号②负载两端电压为负Ud，流经负载的电流为负③V2和V3正偏开通，VD1、VD2、VD3、VD4反偏截止。
④由C-V2-R-L-V3-C组成回路，电容C对L储能4.t4-t5时刻①给V1和V4开通信号，给V2和V3关断信号②负载两端电压为正Ud，流经负载的电流为负③V1和V4虽然给开通信号，但是V1和V4反偏截止④C-VD4-L-R-VD1组成续流回路，L对C充电。
二.全桥逆变电路移相调压1.0-t1时刻①给V1和V4开通信号，V2和V3关闭信号②负载两端电压为正Ud，流经负载的电流为正③C-V1-R-L-V4-C组成回路,C-L储能2.t1-t2时刻①在t1时刻给V4关断信号，给V3开通信号(此时V1开通，V2关断)②V1开通，VD3续流导通，此时，负载两端电压为零，流经负载的电流为正，电流不能突变，V1-R-L-VD3组成续流回路3.t2-t3时刻①给V1关断信号，给V2开通信号，给V3开通信号，给V4关断信号②负载两端电压为负Ud，流经负载的电流暂时为正，所以V2和V3反偏截止，VD2和VD3导通续流，由C-VD2-R-L-VD3组成回路③直到流经负载的电流过零点，反向。
此时，负载两端电压为负Ud，流经负载的电流为负。
V2和V3开通，VD2和VD3反偏截止。
由C-V3-L-R-V2-C组成回路，C对L储能4.t3-t4时刻①在t3时刻，给V3关断信号，给V4导通信号。
单相推挽、单相半桥式、全桥式逆变器电路原理图文说明
单相推挽、单相半桥式、全桥式逆变器电路原理图文说明一、单相推挽逆变器电路原理单相推挽逆变器电路工作原理如图6-6所示，该电路由2只共负极功率开关和1个带有中心抽头的升压变压器组成。
若输出端接阻性负载时，当t1≤t≤t2时，VT1功率管加上栅极驱动信号U1，VT1导通，VT2截止，变压器输出端端输出正电压；当t3≤t ≤t4时，VT2功率管加上栅极驱动信号U2时，VT2导通，VT1截止，变压器输出端端输出负电压。
因此变压输出电压Uo 为方波，如图6-7所示；若输出端接感性负载，则变压器内的电流波形连续，输出电压、电流波形如图6-7所示，读者可自行分析此波形的形成原理。
二、单相半桥式逆变电路原理单相半桥式逆变电路结构图所6-9所，示该电路由两只功率开关管、两只储能电容器等组成。
当功率开关管VT1导通时，电容C1上的能量释放到负载RL 上；当VT2导通时，电容C2的能量通过变压器释放到负载RL 上；VT1、VT2轮流导通时，在负载两端获得了交流电源。
三、全桥式逆变电路 全桥式逆变电路结构如图6-10所示。
该电路由两个半桥电路组成，开关功率管VT1和C1 C2 VT2VT1 VD1VD2 图6-9 单相半桥式逆变电路原理 图6-8推挽逆变电路输出电流U0I0 R L+ -VT1 VT2VD2VD1 U2Uo U1AC 输出图6-6 单相推挽逆变器电路 图6-7推挽逆变电路输入输出电压 + - t1t2 t3 t4VT2互补，VT3和VT4互补，当VT1与VT3同时导通时，负载电压U0=Ud；当VT2与VT4同时导通时，负载两端UO=Ud；VT1、VT3和VT2、VT4轮流导通，负载两端得到交流电能，若负载具有一定电感，即负载电流落后于电压角度，在VT1、VT3功率管加上驱动信号，由于电流的滞后，此时VT1、VT3仍处于导通续流阶段，当经过φ电角度时，电流仍过零，电源向负载输送有功功率，同样当VT2、VT4加上栅极驱动信号时VT2、VT4仍处于续流状态，此时能量从负载馈送回直流侧，现经过φ角度后，VT2、VT4才真正流过电流。
单相全桥逆变电路输出功率计算
单相全桥逆变电路输出功率计算说起这单相全桥逆变电路输出功率的计算，咱得先扯扯这电路的基本构造。
你想象一下，那电路板子上，四个二极管，两两相对，像桥一样搭在那里，输入是直流电，输出就变成了交流电，神奇不神奇？我先给你画个草图啊，别嫌我字丑，能看明白就行。
这四个二极管，咱姑且叫它们D1、D2、D3、D4吧。
D1和D3一对，D2和D4一对，它们交替工作，就像俩兄弟轮流扛大旗，把直流电的“直”给掰弯了，变成了交流电。
好了，言归正传，说输出功率。
输出功率啊，说白了就是电路能往外送多少电，这得看输入电压、输入电流，还有电路的效率。
咱们先假定输入电压是稳定的，比如说24伏特吧，电流嘛，咱们也假定个值，10安培，别嫌数字大，好算嘛。
这电路里头啊，还有个关键玩意儿，叫滤波电容，它能把输出的交流电给“捋顺”了，让它更平滑，别跟锯齿似的。
但咱今天不说它，只说输出功率。
输出功率的计算公式啊，其实挺简单的，就是输出电压的有效值乘以输出电流的有效值。
但这俩有效值可不是随便测的，得用专门的仪器，或者通过波形分析算出来。
输出电压的有效值，咱们可以想象成把交流电的波形切成无数小段，每段的高度（电压值）平方后加起来，再除以段数，最后开方，得到的就是有效值了。
听着复杂，其实就是算个平均值，不过是平方后的平均值。
输出电流的有效值也一样，把电流波形切成小段，每段的电流值平方后加起来，再除以段数，开方，就得到了。
但实际操作中啊，谁也不会真的去切小段算，那太麻烦了。
咱们有现成的公式和仪器，一测就知道了。
比如说，输出电压的有效值是220伏特（这是交流电的标准电压，实际可能有所不同），输出电流的有效值是5安培，那输出功率就是220乘以5，等于1100瓦特。
不过啊，这还得考虑到电路的效率。
效率不可能是百分之百的，总会有一些损耗，比如二极管在切换时会发热，电容也会消耗一部分能量。
所以，实际的输出功率还得打个折扣。
咱们假设效率是90%吧，那实际的输出功率就是1100瓦特乘以90%，等于990瓦特。
电压源型全桥无缘逆变电路器件计算原理公式
电压源型全桥无缘逆变电路器件计算原理公式电压源型全桥无缘逆变电路是一种常见的电子电路，用于将直流电源转换为交流电源。
它通常由四个开关管和多个电容、电感以及负载组成。
在这种电路中，通过控制开关管的导通与关闭，可以使直流电源产生正弦波形的交流电流输出。
电压源型全桥无缘逆变电路的工作原理如下：当开关管K1和K2导通时，直流电源的正负极性分别加在负载上的两个点上，此时负载的电流流向为正向；当开关管K3和K4导通时，直流电源的正负极性分别倒挂在负载上的两个点上，此时负载的电流流向为反向。
通过控制开关管的导通与关闭，可以使负载电流在正负半周之间进行切换，从而使输出电流产生正弦波形。
在进行电压源型全桥无缘逆变电路的器件计算时，需要考虑以下几个关键参数：1.输入电压：电压源型全桥无缘逆变电路的输入电压通常为直流电压，需要根据实际应用场景来确定。
2.输出电压：输出电压通常为交流电压，需要根据实际负载的电压要求来确定。
3.输出频率：输出频率取决于开关管的开关频率，通常为几kHz到几十kHz之间。
4.负载要求：根据负载的电压和电流要求来选择合适的开关管和电容、电感以及负载的匹配。
5.开关管的特性参数：包括导通电阻、关断电阻、最大电流承受能力等。
计算电压源型全桥无缘逆变电路的器件时，可以使用以下公式：1.电容选择公式：电容C = (V_out * I_out) / (V_in * f)其中，C为电容的容值，V_out为输出电压，I_out为输出电流，V_in为输入电压，f为输出频率。
2.电感选择公式：电感L = V_out / (ΔI * f)其中，L为电感的电感值，V_out为输出电压，ΔI为负载电流的峰值差值（即负载电流的最大值减去最小值），f为输出频率。
3.开关管选取公式：根据负载的电流和电压要求，结合开关管的特性参数，选择合适的开关管。
以上是电压源型全桥无缘逆变电路器件计算的一些基本原理和公式。
在实际应用中，还需要根据具体的设计要求和参数来进行具体的计算和选择。
全桥逆变电感取值计算公式
全桥逆变电感取值计算公式在电力电子领域中，全桥逆变电路是一种常用的逆变器拓扑结构，它能够将直流电源转换为交流电源，广泛应用于工业控制、电力系统以及新能源领域。
在设计全桥逆变电路时，电感的取值是一个关键的参数，它直接影响到逆变器的性能和稳定性。
因此，了解全桥逆变电感取值计算公式是非常重要的。
全桥逆变电路由四个开关管和一个输出变压器组成，通过适当的控制开关管的导通和关断，可以实现对输入直流电压的逆变。
在全桥逆变电路中，电感起到了平滑输出电流和提高系统稳定性的作用。
因此，电感的取值需要根据具体的系统参数和设计要求来确定。
在计算全桥逆变电感取值时，需要考虑到输出电流的波形、输出电压的波形以及输出功率等因素。
一般来说，可以通过以下公式来计算全桥逆变电感的取值：L = (Vout Vd) (Ton Toff) / (ΔI f)。
其中，L为电感的取值，Vout为输出电压的峰值，Vd为二极管的压降，Ton为开关管导通时间，Toff为开关管关断时间，ΔI为输出电流的波形峰值与谷值之差，f为输出电流的频率。
在实际应用中，需要根据具体的系统参数和设计要求来确定各个参数的数值。
下面将对公式中的各个参数进行详细解释：1. 输出电压的峰值（Vout），输出电压的峰值是根据逆变器输出的交流电压波形来确定的，一般来说，可以根据所需的输出电压来计算得出。
2. 二极管的压降（Vd），二极管的压降是指二极管在导通状态下的正向压降，一般来说，可以根据具体的二极管型号和工作条件来确定。
3. 开关管导通时间（Ton），开关管的导通时间是指开关管处于导通状态的时间，它直接影响到输出电流的波形和稳定性。
4. 开关管关断时间（Toff），开关管的关断时间是指开关管处于关断状态的时间，它也会影响到输出电流的波形和稳定性。
5. 输出电流的波形峰值与谷值之差（ΔI），输出电流的波形峰值与谷值之差是指输出电流波形的峰值与谷值之间的差值，它反映了输出电流的波形变化情况。
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常用逆变电源电路图
作者：本站来源：本站原创发布时间：2007-12-22 13:46:00 [收藏] [评论]
常用逆变电源电路图
双端工作的方波逆变变压器的铁心面积乘积公式为
AeAc=Po(1＋η)/(ηDKjfKeKc Bm)（1）
式中：Ae(m2)为铁心横截面积；
Ac(m2)为铁心的窗口面积；
Po为变压器的输出功率；
η为转换效率；
δ为占空比；
K是波形系数；
j(A/m2)为导线的平均电流密度；
f为逆变频率；
Ke为铁心截面的有效系数；
Kc为铁心的窗口利用系数；
Bm为最大磁通量。
图3
变压器原边的开关管S1和S2各采用IRF32055只并联，之所以并联，主要是因为在逆变电源接入负载时，变压器原边的电流相对较大，并联可以分流，可有效地减少开关管的功耗，不至于造成损坏。
PWM控制电路芯片SG3524，是一种电压型开关电源集成控制器,具有输出限流,开关频率可调,误差放大,脉宽调制比较器和关断电路,其产生PWM方波所需的外围线路很简单。
当脚11与脚14并联使用时,输出脉冲的占空比为0～95％,脉冲频率等于振荡器频率的1/2。
当脚10（关断端）加高电平时,可实现对输出脉冲的封锁,与外电路适当连接,则可以实现欠压、过流保护功能。
利用SG3524内部自带的运算放大器调节其输出的驱动波形的占空比D，使D>50％，然后经过CD4011反向后，得到对管的驱动波形的D< 50％，这样可以保证两组开关管驱动时，有共同的死区时间。
3 DC/AC变换
如图3所示，DC/AC变换采用单相输出，全桥逆变形式，为减小逆变电源的体积，降低成本，输出使用工频LC滤波。
由4个IRF740构成桥式逆变电路，IRF740最高耐压400 V，电流10A，功耗125W，利用半桥驱动器IR2110 提供驱动信号，其输入波形由SG3524提供，同理可调节该SG3524的输出驱动波形的D<50％，保证逆变的驱动方波有共同的死区时间。
图4
IR2110是IR公司生产的大功率MOSFET和IGBT专用驱动集成电路，可以实现对MO
SFET和IGBT的最优驱动，同时还具有快速完整的保护功能，因而它可以提高控制系统的可靠性，减少电路的复杂程度。
IR2110的内部结构和工作原理框图如图4所示。
图中HIN和LIN为逆变桥中同一桥臂上下两个功率MOS的驱动脉冲信号输入端。
SD为保护信号输入端，当该脚接高电平时，I R2110的输出信号全被封锁，其对应的输出端恒为低电平；而当该脚接低电平时，IR2110的输出信号跟随HIN和LIN而变化，在实际电路里，该端接用户的保护电路的输出。
HO 和LO是两路驱动信号输出端，驱动同一桥臂的MOSFET。
IR2110的自举电容选择不好，容易造成芯片损坏或不能正常工作。
VB和VS之间的电容为自举电容。
自举电容电压达到8.3V以上，才能够正常工作，要么采用小容量电容，以提高充电电压，要么直接在VB和VS之间提供10～20V的隔离电源，本电路采用了1μF 的自举电容。
为了减少输出谐波，逆变器DC/AC部分一般都采用双极性调制，即逆变桥的对管是高频互补通和关断的。
4 保护电路设计及调试过程中的一些问题
保护电路分为欠压保护和过流保护。
欠压保护电路如图5所示，它监测蓄电池的电压状况，如果蓄电池电压低于预设的10. 8V，保护电路开始工作，使控制器SG3524的脚10关断端输出高电平，停止驱动信号输出。
图5中运算放大器的正向输入端的电压由R1和R3分压得到，而反向输入端的电压由稳压管箝位在＋7.5V，当蓄电池的电压下降超过预定值后，运算放大器开始工作，输出跳转为负，LED灯亮，同时三级管V截止，向SG3524的SD端输出高电平，封锁IR2110的输出驱动信号。
过流保护电路如图6所示，它监测输出电流状况，预设为1.5A。
方波逆变器的输出电流经过采样进入运算放大器的反向输入端，当输出电流大于1.5A后，运算放大器的输出端跳转为负，经过CD4011组成的R S触发器后，使三级管V1基级的信号为低电平，三级管截止，向IR2011的SD1端输出高电平，达到保护的目的。
调试过程遇到的一个较为重要的问题是关于IR2110的自举电容的选择。
IR2110的上管驱动是采用外部自举电容上电，这就使得驱动电源的路数大大减少，但同时也对VB和VC 之间的自举电容的选择也有一定的要求。
经过试验后，最终采用1μF 的电解电容，可以有效地满足自举电压的要求。