單相全橋逆變電路及有關信號波形如圖
3-20所示,
VT1、
VT4組成一對橋臂,
VT2、
VT3組成另一對橋臂,
VD1~
VD4為續流二極管,
VT1、
VT2基極加有一對相反的控制脈沖,
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
3-20 單相全橋逆變電路及有關信號波形
電路工作過程如下。
在
0~
t1期間,
VT1、
VT4的基極控制脈沖都為高電平,
VT1、
VT4都導通,
A點通過
VT1與
Ud正端連接,
B點通過
VT4與
Ud負端連接,故
R、
L兩端的電壓
Uo大小與
Ud相等,極性為左正右負(為正壓),流過
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導通,
VT4關斷,流過
L的電流突然變小,
L馬上產生左負右正的電動勢,該電動勢通過
VD3形成電流回路,電流途徑是:
L右正→
VD3→
VT1→
R→
L左負,該電流方向仍是由左往右。由於
VT1、
VD3都導通,
A點和
B點都與
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的導通使
VT3的
c、
e極電壓相等,
VT3無法導通。
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間內,
L還未能完全釋放能量,還有左負右正電動勢,但
VT1因基極變為低電平而截止,
L的電動勢轉而經
VD3、
VD2對直流側電容
C充電,充電電流途徑是:
L右正→
VD3→
C→
VD2→
R→
L左負,
VD3、
VD2的導通使
VT2、
VT3不能導通,
A點通過
VD2與
Ud負端連接,
B點通過
VD3與
Ud正端連接,故
R、
L兩端的電壓
Uo大小與
Ud相等,極性為左負右正(為負壓),當
L上的電動勢下降到與
Ud相等時,無法繼續對
C充電,
VD3、
VD2截止,
VT2、
VT3馬上導通,有電流流過
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導通,
VT3關斷,流過
L的電流突然變小,
L馬上產生左正右負的電動勢,該電動勢通過
VD4形成電流回路,電流途徑是:
L左正→
R→
VT2→
VD4→
L右負,該電流方向是由右往左。由於
VT2、
VD4都導通,
A點和
B點都與
Ud負端連接,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的導通使
VT4的
c、
e極電壓相等,
VT4無法導通。
t4時刻以后,電路重復上述工作過程。
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θ值,就能調節負載
R、
L兩端電壓
Uo脈沖寬度(正、負寬度同時變化)。另外,單相全橋逆變電路負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逆變電路結合IGBT單相橋式電壓型逆變電路對調制法進行說明工作時V1和V2通斷互補,V3和V4通斷也互補。以uo正半周為例,V1通,V2斷,V3和V4交替通斷。負載電流比電壓滯后,在電壓正半周,電流有一段區間為正,一段區間為負。負載電流為正的區間,V1和V4導通時,uo等於Ud。V4關斷時,負載電流通過V1和VD3續流,uo=0負載電流為負的區間,V1和V4仍導通,io為負,實際上io從VD1和VD4流過,仍有uo=Ud。V4關斷V3開通后,io從V3
單相橋式PWM逆變電路
結合IGBT單相橋式電壓型逆變電路對調制法進行說明
工作時V1和V2通斷互補,V3和V4通斷也互補。
以uo正半周為例,V1通,V2斷,V3和V4交替通斷。
負載電流比電壓滯后,在電壓正半周,電流有一段區間為正,一段區間為負。
負載電流為正的區間,V1和V4導通時,uo等於Ud 。
V4關斷時,負載電流通過V1和VD3續流,uo=0
負載電流為負的區間, V1和V4仍導通,io為負,實際上io從VD1和VD4流過,仍有uo=Ud 。
V4關斷V3開通后,io從V3和VD1續流,uo=0。
uo總可得到Ud和零兩種電平。
uo負半周,讓V2保持通,V1保持斷,V3和V4交替通斷,uo可得-Ud和零兩種電平。
參考:http://www.aitmy.com/news/201512/11/news_106737.html
http://www.aitmy.com/news/201512/11/news_106736.html