单相全桥逆变电路工作原理

单相全桥PWM整流电路的工作原理

正弦信号波和三角波相比较的方法对图6-28b中的V1~V4进行SPWM控制，就可以在桥的交流输入端AB产生一个SPWM波uAB。

uAB中含有和正弦信号波同频率且幅值成比例的基波分量，以及和三角波载波有关的频率很高的谐波，不含有低次谐波。

由于Ls的滤波作用，谐波电压只使is产生很小的脉动。

当正弦信号波频率和电源频率相同时，is也为与电源频率相同的正弦波。

us一定时，is幅值和相位仅由uAB中基波uABf的幅值及其与us的相位差决定。

改变uABf的幅值和相位，可使is和us同相或反相，is比us超前90°，或使is与us相位差为所需角度。

PWM整流电路的工作原理

图6-29 PWM整流电路的运行方式向量图

(2)对单相全桥PWM整流电路工作原理的进一步说明

整流状态下:

us > 0时，（V2、VD4、VD1、Ls）和（V3、VD1、VD4、Ls）分别组成两个升压斩波电路，以（V2、VD4、VD1、Ls）为例。

V2通时，us通过V2、VD4向Ls储能。

V2关断时，Ls中的储能通过VD1、VD4向C充电。

us < 0时，（V1、VD3、VD2、Ls）和（V4、VD2、VD3、Ls）分别组成两个升压斩波电路。

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单相全桥逆变电路共模电流的抑制

作者：李菁 王广江

来源：《山东工业技术》2018年第19期

摘 要：共模电流干扰对于逆变系统存在着不利的影响，在进行系统设计时应当尽量避免。文章首先采用数学分析方法对单相全桥逆变电路中共模电流的产生原理进行了定量分析，然后结合了两种常见调制方法的优点，提出了一种改进的新拓扑，通过在续流回路增加两个开关管，构成H6拓扑，不仅能够最大限度地消除共模电流，而且保证了较高的变换效率。在MATLAB/Simulink环境下搭建了可以抑制单相全桥逆变电路共模电流的改进模型，仿真结果表明此改进模型的确能够较好地抑制共模电流的产生。

关键词：共模电流；H6拓扑；调制方法

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2018.19.138

1 引言

逆变技术在新能源领域应用广泛，而随着近年来微网技术和分布式发电技术的发展，在欧美、澳洲等地区，小功率的家用发电设备开始走进人们的家庭，这里单相逆变电路得到广泛应用[1-3]。

单相全桥电路是使用非常广泛的一种拓扑，也在各种教材中被反复提及，但在工程应用中，一些控制方法的应用会使电路中产生共模电流，这种共模干扰无论是对人身安全还是EMC，都是极为不利的，应当尽量避免。本文从单极性和双极性这两种调制方法出发，对单相全桥逆变电路中共模电流产生的原理做了分析和数学推导，提出了通过增加两个开关管的方法来达到从硬件上抑制共模电流，并且保持较高的效率。

2 单相全桥电路共模电流产生的原理

光伏并网系统由光伏阵列、逆变器、滤波器和电网组成。由于光伏阵列对地电容不可忽略，因此有寄生电容存在。该寄生电容会通过大地与光伏系统构成回路，这样寄生电容上面就会有电压，这个电压就是共模电压，寄生电容两端的共模电压不断变化就形成了共模电流。

电流源型单相全桥逆变电路的设计

摘要

本次设计说明书首先介绍了电流源型单相全桥逆变电路的特点和原理，用单相桥式电流型逆变电路的原理图说明了该电路是采用负载换相方式工作的，要求负载电流略超前于负载电压，又详细分析该电路的工作过程，并用图给出该逆变电路的工作波形。最后根据以上分析运用仿真软件PSIM对电路进行仿真设计，得到波形图。

关键词：电流源型单相电路，逆变电路，PSIM仿真

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目录 .

1.电流源型单相全桥逆变电路研究-----------------------------------------3

逆变电路介绍----------------------------------------------------3

电流型逆变电路的主要特点----------------------------------------3

电流源型单相全桥逆变电路----------------------------------------3

电流源型单相全桥逆变电路工作过程--------------------------------4

2.电流源型单相全桥逆变电路设计------------------------------------------7

电路设计原理----------------------------------------------------7

电路仿真图------------------------------------------------------7

3.参数设定及仿真结果----------------------------------------------------8

直流侧仿真------------------------------------------------------8

)

参数设定-------------------------------------------------8

单相全桥PWM整流电路的工作原理

单相全桥PWM整流电路的工作原理

正弦信号波和三角波相比较的方法对图6-28b中的V1~V4进行SPWM控制，就可以在桥的交流输入端AB产生一个SPWM波uAB。uAB中含有和正弦信号波同频率且幅值成比例的基波分量，以及和三角波载波有关的频率很高的谐波，不含有低次谐波。由于Ls的滤波作用，谐波电压只使is产生很小的脉动。当正弦信号波频率和电源频率相同时，is也为与电源频率相同的正弦波。us一定时，is幅值和相位仅由uAB中基波uABf的幅值及其与us的相位差决定。改变uABf的幅值和相位，可使is和us同相或反相，is比us超前90°，或使is与us相位差为所需角度。

PWM整流电路的工作原理

图6-29 PWM整流电路的运行方式向量图

(2)对单相全桥PWM整流电路工作原理的进一步说明整流状态下:us

> 0时，（V2、VD4、VD1、Ls）和（V3、VD1、VD4、Ls）分别组成两个升压斩波电路，以（V2、VD4、VD1、Ls）为例。V2通时，us通过V2、VD4向Ls储能。V2关断时，Ls中的储能通过VD1、VD4向C充电。us < 0时，（V1、VD3、VD2、Ls）和（V4、VD2、VD3、Ls）分别组成两个升压斩波电路。