單相電壓型逆變電路

電壓型逆變電路·引言

■根據直流側電源性質的不一樣，能夠分爲兩類spa

    ◆電壓型逆變電路：直流側是電壓源。3d

    ◆電流型逆變電路：直流側是電流源。blog

■電壓型逆變電路的特色class

    ◆直流側爲電壓源或並聯大電容，直流側電壓基本無脈動。容器

    ◆因爲直流電壓源的鉗位做用，輸出電壓爲矩形波，輸出電流因負載阻抗不一樣而不一樣。原理

    ◆阻感負載時需提供無功功率，爲了給交流側向直流側反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂並聯反饋二極管。im

電壓型逆變電路舉例（全橋逆變電路） d3

單相電壓型逆變電路

單相半橋電壓型逆變電路及其工做波形 通信

■半橋逆變電路 margin

    ◆在直流側接有兩個相互串聯的足夠大的電容，兩個電容的聯結點便成爲直流電源的中點，負載聯接在直流電源中點和兩個橋臂聯結點之間。

    ◆工做原理

        ☞設開關器件V1和V2的柵極信號在一個週期內各有半周正偏，半周反偏，且兩者互補。

        ☞輸出電壓uo爲矩形波，其幅值爲Um=Ud/2。

        ☞電路帶阻感負載，t2時刻給V1關斷信號，給V2開通訊號，則V1關斷，但感性負載中的電流io不能當即改變方向，因而VD2導通續流，當t3時刻io降零時，VD2截止，V2開通，io開始反向，由此得出如圖所示的電流波形。

    ☞V1或V2通時，io和uo同方向，直流側向負載提供能量；VD1或VD2通時，io和uo反向，電感中貯能向直流側反饋。VD1、VD2稱爲反饋二極管,它又起着使負載電流連續的做用，又稱續流二極管。

◆優勢是簡單，使用器件少；其缺點是輸出交流電壓的幅值Um僅爲Ud/2，且直流側須要兩個電容器串聯，工做時還要控制兩個電容器電壓的均衡；所以，半橋電路經常使用於幾kW如下的小功率逆變電源。

■全橋逆變電路

    ◆共四個橋臂，可當作兩個半橋電路組合而成。

    ◆兩對橋臂交替導通180°。

    ◆輸出電壓和電流波形與半橋電路形狀相同，但幅值高出一倍。

    ◆在這種狀況下，要改變輸出交流電壓的有效值只能經過改變直流電壓Ud來實現。

    ◆Ud的矩形波uo展開成傅里葉級數得

其中基波的幅值Uo1m和基波有效值Uo1分別爲

全橋逆變電路

單相全橋逆變電路的移相調壓方式

◆移相調壓方式

    ☞ V3的基極信號比V1落後q（0＜q＜

180°）。V3、V4的柵極信號分別比V2、V1的前移180°-q。輸出電壓是正負各爲q的脈衝。

    ☞工做過程

       √t1時刻前V1和V4導通， uo=Ud。

       √t1時刻V4截止，而因負載電感中的電流io不能突變，V3不能馬上導通，VD3導通續流，uo=0。

       √t2時刻V1截止，而V2不能馬上導通，VD2導通續流，和VD3構成電流通道，uo=-Ud。

       √到負載電流過零並開始反向時，VD2和VD3截止，V2和V3開始導通，uo仍爲-Ud。

       √t3時刻V3截止，而V4不能馬上導通，VD4導通續流，uo再次爲零。

   ☞改變q就可調節輸出電壓。

帶中心抽頭變壓器的逆變電路

■帶中心抽頭變壓器的逆變電路

    ◆交替驅動兩個IGBT，經變壓器耦合給負載加上矩形波交流電壓。   

    ◆兩個二極管的做用也是提供無功能量的反饋通道。

    ◆ Ud和負載參數相同，變壓器匝比爲1：1：1時，uo和io波形及幅值與全橋逆變電路徹底相同。

    ◆與全橋電路相比較

        ☞比全橋電路少用一半開關器件。

        ☞器件承受的電壓爲2Ud，比全橋電路高一倍。

        ☞必須有一個變壓器。