單相方波逆變電路

一、基本電路結(jié)構(gòu)

二、理想條件假定
1、器件特性理想：功率器件無(wú)損耗、無(wú)延時(shí)，開關(guān)狀態(tài)切換瞬間完成；隨著技術(shù)進(jìn)步，實(shí)際器件與理想狀況差別越來越小。
2、電源特性理想：逆變能量來源為理想直流電壓源；實(shí)際電路是低內(nèi)阻大容量直流母線電容來逼近的。
3、電路特性理想：逆變電路忽略分布、寄生參數(shù)的影響，連接線為理想零阻抗；實(shí)際電路采用材料和電路布局的改善來逼近這種狀態(tài)。
4、負(fù)載特性理想：負(fù)載為理想線性元件，電阻無(wú)寄生電感和電容，電抗器無(wú)損耗和飽和，電容器無(wú)等效串并聯(lián)電阻和電感。實(shí)際線性負(fù)載在一定范圍內(nèi)可以視為理想。
三、電路分析的目的
1、理解逆變的工作原理
2、了解器件工作中的狀態(tài)（電壓、電流波形）
3、分析相關(guān)電流、電壓的數(shù)值關(guān)系
四、電路工作分析
1、波形控制規(guī)律
（1）VT1、VT3和VT2、VT4分為兩個(gè)工作組，工作狀態(tài)（開通和關(guān)
????????? 斷）互補(bǔ)。
（2）假定輸出交流電周期為T，則VT1、VT3和VT2、VT4分別工作
?????????? T/2時(shí)間，即開通和關(guān)斷時(shí)間分別為T/2。
2、電路工作波形分析
（1）各橋臂由MOSFET與反并二極管組成，當(dāng)MOSFET一旦開通，
?????? 橋臂可以正反向流動(dòng)電流，此時(shí)橋臂可以視為短路；在0～?
?????? 期間，VT1、VT3開通，????????? ；?～2?期間，VT2、VT4開
?????? 通，????????? ；一個(gè)周期內(nèi)電壓平均值為零（直流分量為零），
?????? 因此負(fù)載上電流波形的直流分量也為零，穩(wěn)態(tài)時(shí)電流瞬時(shí)值必
?????? 然有正有負(fù)，各半周期的電流起始值與電流終值必然方向相反。
（2）0～?1時(shí)段，ug1、3>0， VT1、VT3開通，對(duì)于電感負(fù)載，電流
?????? 滯后，此時(shí)VD1、VD3續(xù)流，電流方向：A－VD1－Cd－VD3－
????????? B，由于二極管續(xù)流存在，VT1、VT3實(shí)際不能導(dǎo)通；ug2、4= 0，?
????????? VT2、VT4關(guān)斷。
（3）?1~ ?時(shí)段，ug1、3>0， 電流過零，VT1、VT3正常開通，電流方向：VT1－A－B－VT3，形成負(fù)載電流正半波；ug2、4=0，VT2、VT4關(guān)斷。
（4）? ~ ?2時(shí)段，ug1、3= 0，VT1、VT3關(guān)斷，ug2、4>0，VT2、VT4開
?????? 通，對(duì)于電感負(fù)載，電流滯后，此時(shí)VD2、VD4續(xù)流，電流方向：B－VD2－Cd－VD4－A, 由于二極管續(xù)流存在，VT2、VT4實(shí)際不能導(dǎo)通。
（5）?2~ 2?時(shí)段， ug2、4>0，電流過零，VT2、VT4正常開通，電流方向：VT2－B－A－VT4，形成負(fù)載電流負(fù)半波；ug1、3= 0，VT1、VT3關(guān)斷。