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逆變器是把(ba)直(zhi)流(liu)電(dian)轉變為交流(liu)電(dian)的一(yi)種裝置。它(ta)一(yi)般(ban)包括逆變橋、控制邏(luo)輯(ji)和濾波電(dian)路組成。主要是把(ba)各種直(zhi)流(liu)源轉變為交流(liu)供交流(liu)負載使用，一(yi)般(ban)直(zhi)流(liu)源有蓄電(dian)池、干電(dian)池、太陽能電(dian)池等(deng)，可以應用到(dao)不間(jian)斷電(dian)源(UPS)、太陽能發電(dian)轉換(huan)等(deng)。

本次來(lai)探討一下(xia)逆變(bian)橋的(de)工作原(yuan)理，即逆變(bian)電路的(de)相關原(yuan)理。

逆變電路(lu)一般包括半(ban)橋逆變電路(lu)、全橋逆變電路(lu)、推挽逆變電路(lu)。

半橋逆變電(dian)路

半橋逆變電(dian)路原理圖(tu)如(ru)圖(tu)一所(suo)示：

V1和V2柵極信號在一周期內各(ge)半周正偏、半周反(fan)偏，兩者互補，輸出電壓uo為矩形波，幅值為Um=Ud/2 。

工作工程：

1、當V1導通V2截止時，電流途(tu)徑為V1->L->R->C2;

2、當V1截止(zhi)V2截止(zhi)時，由于L的(de)(de)作用，電(dian)流(liu)的(de)(de)值不能突變，此時電(dian)流(liu)的(de)(de)途(tu)徑為(wei)(wei)L->R->C2->VD2->L，此時L為(wei)(wei)能量(liang)提供源，電(dian)流(liu)時間與L的(de)(de)大小有(you)關;

3、當V1截止V2導通時(shi)，電流途徑為(wei)C1->R->L->V2，此時(shi)uo值為(wei)負(fu);

4、當V1、V2再次截止時，電流途徑為C1->R->L->VD1->C1，此時L仍然(ran)作(zuo)為能量(liang)提供源。

以上為半橋逆變(bian)電路的原理。

、

全橋逆變電路

全(quan)橋逆變電路原理圖如圖三所示

四個(ge)(ge)(ge)開(kai)關管和(he)四個(ge)(ge)(ge)續流二極管構成(cheng)兩(liang)個(ge)(ge)(ge)橋臂(bei)，可看成(cheng)兩(liang)個(ge)(ge)(ge)半橋電(dian)路的組合;

同一橋臂兩個開關器件不能(neng)同時導(dao)(dao)通，即V1、V2不能(neng)同時導(dao)(dao)通，V3、V4不能(neng)同時導(dao)(dao)通，導(dao)(dao)通會導(dao)(dao)致Ud短路(lu);

V3的基極信號與V1相差θ(0<θ<180 ) ;

輸(shu)出電(dian)壓(ya)為(wei)輸(shu)入電(dian)壓(ya)Ud。

工作過程：

1、當V1、V4導通(tong),V3、V4截(jie)止時，電流途徑為V1->R->L->V4;

 2、當V1導通，V2、V3、V4均截止時(V3的基(ji)極信號(hao)與V1相差θ)，電(dian)流途徑為V1->R->L-VD3->V1;

3、當V1、V2、V3、V4均截止時(shi)，uo為0;

4、當V1、V4截止，V2、V4導通時(shi)，電流途徑為V3->L->R->V2;

當V2導通，V1、V3、V4截(jie)止時，電(dian)流(liu)途徑(jing)為V2->VD4->L->R->V2;

推挽逆變電路

推挽逆變(bian)電路原理(li)圖如圖五所示(shi)：

交替(ti)驅動兩個(ge)IGBT，經變壓(ya)器耦合給負載(zai)加上矩(ju)形波交流電壓(ya);

兩個二極管的(de)作用(yong)也是(shi)提供(gong)無功能量的(de)反饋(kui)通道(dao);

變(bian)壓器匝比為1:1時，uo和(he)io波形及幅值與全橋逆變(bian)電路完全相同。

推(tui)挽(wan)逆(ni)(ni)變電路(lu)(lu)的(de)原理跟(gen)半橋(qiao)(qiao)逆(ni)(ni)變電路(lu)(lu)原理大(da)體相同，推(tui)挽(wan)電路(lu)(lu)相對(dui)于(yu)半橋(qiao)(qiao)逆(ni)(ni)變電路(lu)(lu)、全橋(qiao)(qiao)逆(ni)(ni)變電路(lu)(lu)的(de)特點(dian)：

比全橋(qiao)電路少用一(yi)半開關器件;

比(bi)半(ban)橋電(dian)路電(dian)壓利用率高。

但是(shi)，相對(dui)的(de)V1、V2承受的(de)電壓為2Ud，比全(quan)橋電路高(gao)一倍，所以在選(xuan)擇V1、V2管子的(de)時候要注意。

邏輯控(kong)制(zhi)電(dian)路(lu)為控(kong)制(zhi)各(ge)個(ge)IGBT管子開(kai)關(guan)的(de)電(dian)路(lu)，只(zhi)有(you)在正(zheng)確的(de)開(kai)關(guan)控(kong)制(zhi)下，才能得(de)到想要的(de)波形。邏輯電(dian)路(lu)有(you)很(hen)多(duo)種實(shi)現(xian)方式，這里就不展開(kai)述說了。