单相全桥逆变电路原理.doc

单相全桥型逆变电路原理
+
-
C
R
L
Ud

V1

V2

V3

V4

VD1

VD2

VD3

VD4

uo
io

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得波形与半桥
电路得波形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波形与半桥电路得io形状相同，幅值增加一倍 VD1 、V1、VD2、V2相继导通得区间，分别对应VD1与VD4、V1与V4、VD2与VD3、V2与V3相继导通得区间
t
t
O
O
ON

u
o
U
m
-
U
m
i
o
t
1
t
2
t
3
t
4
t
5
t
6
V
1
V
2
V
1
V
2
VD
1
VD
2
VD
1
VD
2

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得，
对电压波形进行定量分析将幅值为Uo得矩形波
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，将式中得ud换成Ud /2
uo为正负电压各为180°得脉冲时，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
采用移相方式调节逆变电路得输出电压
移相调压

实际就就是调节输出电压脉冲得宽度
• 各IGBT栅极信号为180°正偏，180°反偏，且V1与V2栅极信号互补，V3与V4栅极信号互补
• V3得基极信号不就是比V1落后180°，而就是只落后q ( 0< q <180°)
• V3、V4得栅极信号分别比V2、V1得前移180°-q
• 输出电压uo就是正负各为q 得脉冲

t1时刻前V1与V4导通，输出电压uo为ud
t1时刻V3与V4栅极信号反向，V4截止，因io不能突变，V3不能立即导通，VD3导通续流，因V1与VD3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得波形

t2时刻V1与V2栅极信号反向， V1截止， V2不能立即导通，VD2导通续流，与VD3构成电流通道，输出电压为-Ud
到负载电流过零开始反向， VD2与VD3截止， V2与V3开始导通， uo仍为- Ud

t3时刻V3与V4栅极信号再次反向， V3截止， V4不能立刻导通， VD4导通续流， uo再次为零
输出电压uo得正负脉冲宽度各为θ ，改变θ ，可调节输出电压