圖文分享單相全橋逆變電路工作過(guò)程-KIA MOS管

單相全橋逆變電路及有關(guān)信號(hào)波形如圖所示， VT1、 VT4組成一對(duì)橋臂， VT2、 VT3組成另一對(duì)橋臂， VD1～ VD4為續(xù)流二極管， VT1、 VT2基極加有一對(duì)相反的控制脈沖， VT3、 VT4基極的控制脈沖相位也相反， VT3基極的控制脈沖相位落后 VT1θ角 (0° <θ < 180° )。

圖 單相全橋逆變電路及有關(guān)信號(hào)波形

電路工作過(guò)程如下：

在0～t1期間，VT1、VT4的基極控制脈沖都為高電平，VT1、VT4都導(dǎo)通，A點(diǎn)通過(guò)VT1與Ud正端連接，B點(diǎn)通過(guò)VT4與Ud負(fù)端連接，故R、L兩端的電壓Uo大小與Ud相等，極性為左正右負(fù)（為正壓），流過(guò)R、L電流的方向是：Ud+→VT1→R、L→VT4→Ud-。

在t1～t2期間，VT1的Ub1為高電平，VT4的Ub4為低電平，VT1導(dǎo)通，VT4關(guān)斷，流過(guò)L的電流突然變小，L馬上產(chǎn)生左負(fù)右正的電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)通過(guò)VD3形成電流回路，電流途徑是：L右正→VD3→VT1→R→L左負(fù)，該電流方向仍是由左往右。

由于VT1、VD3都導(dǎo)通，A點(diǎn)和B點(diǎn)都與Ud正端連接，即UA= UB，R、L兩端的電壓Uo為0（Uo=UA-UB）。在此期間，VT3的Ub3也為高電平，但因VD3的導(dǎo)通使VT3的c、e極電壓相等，VT3無(wú)法導(dǎo)通。

在t2～t3期間，VT2、VT3的基極控制脈沖都為高電平，在此期間開始一段時(shí)間內(nèi)，L還未能完全釋放能量，還有左負(fù)右正電動(dòng)勢(shì)，但VT1因基極變?yōu)榈碗娖蕉刂?，L的電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)而經(jīng)VD3、VD2對(duì)直流側(cè)電容C充電，充電電流途徑是：

L右正→VD3→C→VD2→R→L左負(fù)，VD3、VD2的導(dǎo)通使VT2、VT3不能導(dǎo)通，A點(diǎn)通過(guò)VD2與Ud負(fù)端連接，B點(diǎn)通過(guò)VD3與Ud正端連接，故R、L兩端的電壓Uo大小與Ud相等，極性為左負(fù)右正（為負(fù)壓），當(dāng)L上的電動(dòng)勢(shì)下降到與Ud相等時(shí)，無(wú)法繼續(xù)對(duì)C充電，VD3、VD2截止，VT2、VT3馬上導(dǎo)通，有電流流過(guò)R、L，電流的方向是：Ud+→VT3→L、R→VT2→Ud-。

在t3～t4期間，VT2的Ub2為高電平，VT3的Ub3為低電平，VT2導(dǎo)通，VT3關(guān)斷，流過(guò)L的電流突然變小，L馬上產(chǎn)生左正右負(fù)的電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)通過(guò)VD4形成電流回路，電流途徑是：L左正→R→VT2→VD4→L右負(fù)，該電流方向是由右往左。

由于VT2、VD4都導(dǎo)通，A點(diǎn)和B點(diǎn)都與Ud負(fù)端連接，即UA=UB，R、L兩端的電壓Uo為0（Uo= UA-UB）。在此期間，VT4的Ub4也為高電平，但因VD4的導(dǎo)通使VT4的c、e極電壓相等，VT4無(wú)法導(dǎo)通。

t4時(shí)刻以后，電路重復(fù)上述工作過(guò)程。

單相全橋逆變電路的Ub1、Ub3脈沖和Ub2、Ub4脈沖之間的相位差為θ，改變?chǔ)戎?，就能調(diào)節(jié)負(fù)載R、L兩端電壓Uo脈沖寬度（正、負(fù)寬度同時(shí)變化）。另外，單相全橋逆變電路負(fù)載兩端的電壓幅度是單相半橋逆變電路的2倍。

單相橋式PWM逆變電路結(jié)合IGBT單相橋式電壓型逆變電路對(duì)調(diào)制法進(jìn)行說(shuō)明工作時(shí)V1和V2通斷互補(bǔ)，V3和V4通斷也互補(bǔ)。以u(píng)o正半周為例，V1通，V2斷，V3和V4交替通斷。負(fù)載電流比電壓滯后，在電壓正半周，電流有一段區(qū)間為正，一段區(qū)間為負(fù)。

負(fù)載電流為正的區(qū)間，V1和V4導(dǎo)通時(shí)，uo等于Ud。V4關(guān)斷時(shí)，負(fù)載電流通過(guò)V1和VD3續(xù)流，uo=0負(fù)載電流為負(fù)的區(qū)間，V1和V4仍導(dǎo)通，io為負(fù)，實(shí)際上io從VD1和VD4流過(guò)，仍有uo=Ud。

單相橋式PWM逆變電路

結(jié)合IGBT單相橋式電壓型逆變電路對(duì)調(diào)制法進(jìn)行說(shuō)明

工作時(shí)V1和V2通斷互補(bǔ)，V3和V4通斷也互補(bǔ)。

以u(píng)o正半周為例，V1通，V2斷，V3和V4交替通斷。

負(fù)載電流比電壓滯后，在電壓正半周，電流有一段區(qū)間為正，一段區(qū)間為負(fù)。

負(fù)載電流為正的區(qū)間，V1和V4導(dǎo)通時(shí)，uo等于Ud 。

V4關(guān)斷時(shí)，負(fù)載電流通過(guò)V1和VD3續(xù)流，uo=0

負(fù)載電流為負(fù)的區(qū)間， V1和V4仍導(dǎo)通，io為負(fù)，實(shí)際上io從VD1和VD4流過(guò)，仍有uo=Ud 。

V4關(guān)斷V3開通后，io從V3和VD1續(xù)流，uo=0。

uo總可得到Ud和零兩種電平。

uo負(fù)半周，讓V2保持通，V1保持?jǐn)啵琕3和V4交替通斷，uo可得-Ud和零兩種電平。

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