单相全桥逆变电路讲解优秀课件
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电压型单相全桥逆变电路(1) 介绍单相全桥逆变电路,也称为半桥逆变电路,是一种基于一个正弦波源和一种特定的桥接结构,以及装有晶体管或管器的电路,用来将电动机或机器的交流电源驱动至输出。
该电路通过控制其中的电流,可以改变功率、频率、电压这些特征。
(2) 电路原理单相全桥逆变电路具有一个正弦波源和一种特定的桥接结构。
该桥接结构是由4 个MOSFET晶体管或管器组成的,它们可以在30°的激励周期内在正常工作时交替开启,这将会使输出的单相桥路上的电压发生切换,因此可以得到一个正弦波脉冲输出,从而能够驱动负载的电机。
(3) 优点1. 单相全桥逆变电路具有低成本、易于维护以及精度高的优点,能够根据需要快速调节输出电压,可以超调电压使功率达到最高;2. 此类电路可以存储有限的能量,在整个操作中基本没有损失;3. 其具有灵敏控制功能,可以有效控制输入电压频率和电压;4. 它可以允许电压和电流在负载范围内自由切换,可以在有限的时间内进行快速调整;5. 此类电路结构简单,对交叉导体的影响小,能够有效抗干扰。
1. 单相全桥逆变电路的控制精度不是很高,受到电源供应和负载的影响较大;2. 结构复杂,由于其中使用的介质晶体管的开关特性,在工作过程中有时会发生失控现象;3. 高压噪声也会影响电路性能;4. 高压及电压脉宽比较窄,且控制精度不如高压直流调节电路高。
(5) 结论单相全桥逆变电路相对于传统单相变换电路,友好的结构,低成本,易于维护以及高能量转换效率的优点在很多应用中备受青睐。
但其较窄的脉冲宽度和较低的控制精度也被忽视不计。
因此,对于不同的应用,要充分考虑单相全桥逆变电路的优点和缺点,以便选择最合适的解决方案。
1. 引言逆变电路所谓逆变,就就是与整流相反,把直流电转换成某一固定频率或可变频率得交流电(DC/AC) 得过程。
当把转换后得交流电直接回送电网,即交流侧接入交流电源时,称为有源逆变;而当把转换后得交流电直接供给负载时,则称为无源逆变。
通常所讲得逆变电路,若不加说明,一般都就是指无源逆变电路。
1 、电压型逆变器得原理图当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时负载电压uo为正;当开关S1、S4 断开 ,S2、 S3 闭合时 ,uo 为负 ,如此交替进行下去 ,就在负载上得到了由直流电变换得交流电,uo得波形如图7、4(b)所示。
输出交流电得频率与两组开关得切换频率成正比。
这样就实现了直流电到交流电得逆变。
2、电压型单相全桥逆变电路它共有 4 个桥臂 ,可以瞧成由两个半桥电路组合而成。
两对桥臂交替导通180°。
输出电压与电流波形与半桥电路形状相同 ,幅值高出一倍。
改变输出交流电压得有效值只能通过改变直流电压Ud 来实现。
输出电压定量分析基波幅值基波有效值当uo 为正负各180°时,要改变输出电压有效值只能改变Ud 来实现可采用移相方式调节逆变电路得输出电压 ,称为移相调压。
各 栅极信号为1800正偏,1800反偏,且T1与T2互补,T3与T4互 补关系不变。
T3得基极信号只比T1落后q ( Ovq v180o),T3、 T4得栅极信号分别比T2、T1得前移180oq,uo 成为正负各为 q 得脉冲,改变q 即可调节输出电压有效值。
3 MATLAB 仿真Simulink 组建电路模型及实验结果 电压型全桥逆变电路结构图:[mJI —b 一 ■ ■ j/怜—* 帽 H ■Ci'n-rt llMTJHn ■-■I*Fir>*iFU阻感性质下得仿真:T1 T4得脉冲信号I匝, ■辽H■DC [WVMnnrTr*~J'MHMl£呂nrls-bfcs❷4 is foj u呂老with < fiitd st老p aoLvtJ fri mthin i discrel e portion of a m&dtl UKinc a varikbl* it«p lolvex.Pt.r*[natTime Ct) : \A IDE I i tude :P e.ri o d (s eus):T TI I se Ri&th (y cf period):Phase delay (leczj :T2 T3得脉冲信号:discrete pcftion of a modjel 口sine a vaiiahle st ep sollfer.Params tersPulse t jpt:Pulse Width 仞of r eriodj :带电阻情况下la Vab波形Pulse Tims圈就OK Cu<c*I Help AkplyOK Cancftl H^lp toly Inf arD^rat vector p^rim at sr s is 1-DMui itude:Period (secs);Tim* (t) : I Vs* slmulAt ion. UneSO£ lutemret vtc-t&r 壮metets is 1-EPhase delay [sec5)zIQ1U-n电感负载下得la波形Vab波形阻感负载时Loc^ Taraxeters::ferLe:ff KLLUcancI —ImDltments a series SLCKe^istance (Oluns):IsInductance (fO :Cinaci tancf fF):H E宜stir 电EeiL*M I tfojieRL负载电流波形OE Carte*! H*1Phranck分析:在直流电源电压Vd 一定时,输出电压得基波大小不可控,且输出电压中谐波频率低、数值大,直流电源电流Id脉动频率低且脉动数值大。