方波逆变电路的设计
4.2 单相半桥逆变电路方波调制(1)
电力电子学—单相半桥逆变电路方波调制华中科技大学电气与电子工程学院第4章直流/交流变换器01逆变器的类型和性能指标目录02电压型单相方波逆变电路工作原理03单相逆变器的单脉波脉冲宽度调制(PWM)04正弦脉冲宽度调制技术(SPWM)05三相逆变电路工作原理单相半桥逆变电路方波调制01单相半桥逆变电路方波调制目录02小结与思考01单相半桥逆变电路方波调制C o2nC o1T 1T 2D 1D 2Rai aV D◆电容很大，近似认为电容电压恒定。
◆电容相等，电压均分。
◆T 1、T 2构成的串联支路称为一个桥臂。
◆T 1、T 2周期性交替通、断，产生交变的Van 。
◆注意：T 1和T 2两个开关管不能同时处于通态，否则将出现直流侧短路。
单相半桥逆变电路1. T 1驱动导通时，T 2关断。
2. T 2驱动导通时，T 1关断T 1 ONv an 0.5V D输出电压波形0.5V D /Ri a负载电流波形由于输出波形正、负各半个周期保持恒定，故称为180°方波调制。
C o2nC o1T 1T 2D 1D 2Rai aV DT 2 ONan 2DV v =an 2DV v =-π2π3πtωtωT 1 ONv an 0.5V D输出电压波形0.5V D /Ri a负载电流波形πC o2nC o1T 1T 2D 1D 2Rai aV D∑∞== ,5,3,1Dansin π2n t n n V v ωDD,145.0π2V V V rms ==a 2DV i R=a 2DV i R=-T 2 ON◆纯电阻负载时，电流i a 是与电压u an 同相的方波二极管的作用？2π3πtωtω◆输出电压的大小取决于直流电压，基波频率和相位取决于驱动脉冲的频率和相位1. T 1驱动导通，T 2关断，电流上升2. T 2驱动导通，T 1关断，电流下降a D d d 2ani V v L t ==D 1T 1D 2T 20.5V Dv ani aD 1先假定波形从90°起始T 1a D d d 2ani V v L t ==-C o2nC o1T 1T 2D 1D 2Lai aV D输出电压波形负载电流波形在π<wt <3π/2期间，T 1阻断，虽然T 2有驱动信号，但i a 为正值，正值i a 只能经过D 2回流到C 02π2π3π2π32πtωtωT 1 ON T 2 ON52π∑∞⋅⋅⋅=-=5,3,1n n nm1a )(sin φωt n nZ V i 22n )n (L R Z ω+=0.5V Dv anT oi aD 1T 1D 2T 2输出电压始终是180°方波。
正弦波逆变器与方波逆变器的比较和区别
正弦波逆变器与方波逆变器的比较和区别000按波形分，逆变器分为正弦波逆变器和方波逆变器。
正弦波逆变器输出的是同我们日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电，它不存在对电网的谐波污染。
方波逆变器输出的是方波交流电，它正向最大值和负向最大值几乎同时产生,对负载和逆变器本身造成非常大的不稳定影响,其波形质量差，负载能力差，仅为额定负载的40-60%，不能带感性负载。
例如:电动机、继电器、日光灯等带感应的电器。
如果所带的负载过大，方波电流中包含的三次谐波将使流入负载中的容性电流增大，严重时会损坏负载的电源滤波电容。
由于方波逆变电源的缺点比较突出，近年来出现了准正弦波(改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等)逆变器，其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔，使用效果有所改善。
从总体上来说，正弦波逆变器提供高质量的交流电，能够带动任何种类的负载，但技术要求和成本均高。
修正正弦波车载逆变器可应用于手机、笔记本电脑、电视机、摄像机、CD 机、各种充电器、车用冰箱、游戏机、影碟机。
太阳能，风力发电，救护车，抢险救护，电动工具，车载逆变器、电源转换器的相关说明1.问:按输出波形划分，逆变器分为几类?答:主要分两类，一类是修正正弦波逆变器和纯方波逆变器，另一类是正弦波逆变器。
纯方波逆变器输出的则是质量较差的方波交流电，其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生(见下图)，这样，对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。
同时，其负载能力差，仅为额定负载的40-60%，不能带感性负载(详细解释见下条)。
如所带的负载过大，方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大，严重时会损坏负载的电源滤波电容。
针对上述缺点，我们厂生产的修正正弦波逆变器，其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔(见下图)，使用效果大有改善，总括来说，正弦波逆变器提供高质量的交流电，能够带动任何种类的负载，但技术要求和成本均高。
方波逆变器后级电路
方波逆变器后级电路
方波逆变器后级电路设计原理与应用
方波逆变器是一种常见的电力变换装置，其作用是将直流电能转换为交流电能。
在方波逆变器中，后级电路起着至关重要的作用，它决定了逆变器的输出性能和稳定性。
下面将介绍方波逆变器后级电路的设计原理与应用。
1. 后级电路的基本原理
方波逆变器后级电路一般由输出滤波电路和输出保护电路组成。
输出滤波电路
的作用是消除逆变器输出的脉冲波形，将其转换为更接近正弦波形的电压输出。
输出保护电路则用于保护逆变器和负载，防止电路发生过载、短路等故障。
2. 后级电路的设计要点
在设计方波逆变器后级电路时，需要考虑以下几个要点：
（1）选择合适的滤波电容和电感，以实现对输出波形的滤波效果；
（2）设计合适的保护电路，保护逆变器和负载免受损坏；
（3）考虑输出电压、频率等参数的要求，保证逆变器输出的电压波形符合负
载的需求；
（4）尽量减小输出电压的波动和谐波含量，提高输出电压的稳定性和纯度。
3. 后级电路的应用
方波逆变器后级电路广泛应用于各种领域，如电力电子、通信、电动车辆等。
在电力电子领域中，方波逆变器后级电路被用于电力转换和电能控制；在通信领域中，方波逆变器后级电路被用于电源逆变和信号调制；在电动车辆领域中，方波逆变器后级电路被用于电动机驱动和电能回馈。
总的来说，方波逆变器后级电路的设计原理与应用涉及电路设计、电力电子技术等多个领域，对于电能转换和电路保护具有重要意义。
设计合理的后级电路能够提高逆变器的性能和稳定性，保证电路的正常运行和负载的安全使用。
希望以上介绍能够帮助您更好地了解方波逆变器后级电路的设计原理与应用。
电力电子技术-直流—交流变换器 单相方波型逆变电路
直流－交流变换器(1)
逆变电路的分类2 —— 根据电路的结构
电压型单相半桥逆变电路
电压型全桥逆变电路
带中心抽头变压器的逆变电路
三相电压型桥式逆变电路
直流－交流变换器(1)
3. 换流方式
换流——电流从一个支路向另一个支路转移的过程，也称为换流。
开通：适当的门极驱动信号就可使器件开通。 关断：
全控型器件可通过门极关断。 半控型器件晶闸管，必须利用外部条件才能关断。 一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压，才能关断。 研究换流方式主要是研究如何使器件关断。
vo
VD
v 1 vo
C
π
0
D
T
vo
VD
2
vo v1
π
0 θ =ωTon T Ton 2
vo
VD
vo
ωt
X-Axis
t
(b) 180 o 方波
2π
ωt
X-Axis T
t
(c) 宽度 θ < 180 o 方波
ωt
0
T/2
T
t
(d) PWM输出电压波形
直流－交流变换器(1)
2. 逆变电路的分类
逆变电路的分类 1 —— 根据直流侧电源性质的不同
直流侧是电压源 (并联电容）
直流侧是电流源 （串连电感）
电压型逆变电路——又称为电压源型逆变电路 Voltage Source Type Inverter-VSTI
电流型逆变电路——又称为电流源型逆变电路 Current Source Type Inverter-VSTI
电压型全桥逆变电路
电流型三相桥式逆变电路
本章主要内容：
z 逆变电路的结构和工作原理（单相桥式、三相桥式逆变电路）
三相方波逆变电路原理说明综述
三相方波逆变电路原理说明综述
单桥逆变器是最简单的逆变器结构。
它由直流电源和四个开关管组成。
开关管按照其中一种规律关闭和导通，使输出电压在正弦波轨迹上变化。
但是，单桥逆变器的输出电压存在大量谐波，对负载和逆变器系统的其他
部分造成干扰。
为了减小谐波，全桥逆变器和三股桥逆变器应运而生。
全桥逆变器由
直流电源和四个开关管组成，其中两个开关管处于同一通态，另外两个开
关管也处于同一通态，这样可以产生和传输一个相位偏移180度的两个方波。
三股桥逆变器由直流电源和六个开关管组成，可以产生和传输三相方波。
三相方波逆变电路的工作原理如下：首先，直流输入电压通过一个滤
波电路，将其平滑为基本的直流电压。
然后，逆变器将这个基本的直流电
压转换为三相方波交流电。
逆变器中的开关管会按照特定的控制策略开关
和关闭，产生需要的交流输出波形。
最后，输出电路将逆变器产生的三相
方波电压传输给负载，从而实现了直流到三相方波的转换。
三相方波逆变电路有许多应用。
其中一个主要的应用是工业变频器。
工业变频器使用三相方波逆变电路将直流电转换为交流电，以控制交流电
机的转速和输出功率。
另外，三相方波逆变电路还可以应用于UPS（不间
断电源）系统和电压源型PWM变频器中。
总之，三相方波逆变电路是一种将直流电转换为三相方波交流电的电路。
通过逆变器将直流电转换为三相方波，实现了直流到交流的转换。
三
相方波逆变电路应用广泛，特别是在工业变频器以及UPS系统等领域发挥
了重要作用。
三相PWM逆变电路
S1 D1 S3 D3 S5 D5
Ud/2 io uo
负载 W
U
V S6 D6 S2
W D2
Ud/2
S4
D4
负载 U
负载 V
O
分析假定如前，另外假定负载为星形连接，三相 输出点分别为U 、V、W，负载连接中点为O，三 相对称，以直流电位中点为电压参考点 选取星型负载接法的理由
id
S1 D1 S3 D3 S5 D5
t t t t t t t t t
负载 U
负载 V
iU i D1
S1 D1 S2 D2 S3 D3 S4 D4 S5 D5 S6 D6
iV
O
id
uU uV
Ud
ug4 ug5 ug6
ug1 t ug2 t ug3t
uU1
t t t t t t t
id
S1 D1 S3 D3 S5 D5
uUV
Ud
Ud/2 io uo
工作模式分析：
任一时刻都有且只有三个主开关导通，分别是两 个上管一个下管，或者一个上管两个下管 各工作状态的出现与电路控制方式和负载特性有 关，第四状态见于其它逆变模式
Ud/2 Ud/2 Ud/2 Ud/2
Ud/2
O
Ud/2
O
Ud/2
O
Ud/2
O
三个主 开关 载流 ，电流 从直 流母线 流向 逆变 器
Ud
ug4 ug5 ug6
ug1 t ug2 t ug3t
uU1
t t t t t t t
uUV
Ud
uUO uUO1 iW
uUV1
1/3Ud 1/3Ud
2/3Ud
uO i S1
逆变器电路diy(图文详解)
逆变器电路DIY(图文详解)电子发烧友网：本文的主要介绍了逆变器电路DIY制作过程，并介绍了逆变器工作原理、逆变器电路图及逆变器的性能测试。
本文制作的的逆变器(见图1)主要由MOS 场效应管，普通电源变压器构成。
其输出功率取决于MOS 场效应管和电源变压器的功率，免除了烦琐的变压器绕制，适合电子爱好者业余制作中采用。
下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。
1.逆变器电路图2.逆变器工作原理这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。
2.1.方波信号发生器(见图2)图2 方波信号发生器这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。
电路中R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。
电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。
其振荡频率为f=1/2.2RC.图示电路的最大频率为：fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz.由于元件的误差，实际值会略有差异。
其它多余的反相器，输入端接地避免影响其它电路。
#p#场效应管驱动电路#e#2.2场效应管驱动电路图3 场效应管驱动电路由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V，为充分驱动电源开关电路，这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V.如图3所示。
4. 逆变器的性能测试测试电路见图4.这里测试用的输入电源采用内阻低、放电电流大(一般大于100A)的12V汽车电瓶，可为电路提供充足的输入功率。
测试用负载为普通的电灯泡。
测试的方法是通过改变负载大小，并测量此时的输入电流、电压以及输出电压。
输出电压随负荷的增大而下降，灯泡的消耗功率随电压变化而改变。
我们也可以通过计算找出输出电压和功率的关系。
但实际上由于电灯泡的电阻会随受加在两端电压变化而改变，并且输出电压、电流也不是正弦波，所以这种的计算只能看作是估算。
方波、阶梯波、正弦波相逆变器优缺点分析
方波、阶梯波、正弦波相逆变器优缺点分析
逆变器按照输出电压波形的不同，可分为方波逆变器、阶梯波逆变器和正弦波逆变器，其输出波形如图6-14所示。
在太阳能光伏发电系统中，方波和阶梯波逆变器一般都用在小功率场合。
下面就分别对这3种不同输出波形逆变器的优缺点进行介绍。
(1)方波逆变器。
方波逆变器输出的波形是方波，也叫矩形波。
尽管方波逆变器所使用的电路不尽相同，但共同的优点是线路简单（使用的功率开关管数量最少）、价格便宜、维修方便．其设计功率一般在数百瓦到几千瓦之间。
缺点是调压范围窄、噪声较大，方波电压中含有大量高次谐波，带感性负载如电动机等用电器中将产生附加损耗，因此效率低，电磁干扰大。
方波逆变器不能应用于并网发电的场合。
(2)阶梯波逆变器。
阶梯波逆变器也叫修正波逆变器，阶梯波比方波波形有明显改善，波形类似于正弦波，波形中的高次谐波含量少，故可以带包括感性负载在内的各种负载。
用无变压器输出时，整机效率高。
缺点是线路较为复杂。
为把方波修正成阶梯波，需要多个不同的复杂电路，产生多种波形叠加修正而成，这些电路使用的功率开关管也较多，电磁二扰严重。
阶梯波形逆变器不能应用于并网发电的场合。
方波阶梯波正弦波
图6-14 逆变器输出波形示意图
(3)正弦波逆变器。
正弦波逆变器输出的波形与交流市电的波形相同。
这种逆变器的优，是输出波形好、失真度低，干扰小、噪声低，保护功能齐全，整机性能好，技术含量高。
自点是线路复杂、维修困难、价格较贵。
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《电力电子电路的计算机仿真》综合训练报告班级姓名学号专业电气工程及其自动化指导教师陈伟2011年 12 月 26 日摘要本文主要介绍了基于matlab软件进行方波逆变电路的设计与仿真，以单向全桥方波逆变电路和三相全桥方波逆变电路为例，阐述了使用虚拟电子实验平台进行模拟电路仿真分析的具体方法，了解利用虚拟电子实验平台仿真电路的优点，并且将实验结果与理论知识分析比较，分析实验结果与理论知识产生差异的原因。
关键字：matlab软件；方波逆变电路；仿真；目录：第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1第二章设计内容及技术要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2第三章主电路图工作原理说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33.1逆变电路的基本工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 3.2逆变电路换流方式及分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 3.3 电压型逆变电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 第四章方波逆变电路的计算机仿真模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯114.1单项桥式方波逆变电路仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯114.2三相桥式方波逆变电路仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯144.3仿真波形分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18 第五章总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19 第六章参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20第一章绪论20世纪60年代发展起来的电力电子技术，使电能可以交换和控制，产生了现代各种高效节能的新型电源和交直流调速装置，为工业生产，交通运输，楼宇办公家庭自动化提供了现代化的高薪技术，提高了生产效率和人们的生活质量，使人类社会生产生活发生了巨大变化。
MATLAB软件是由美国Math Works公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算机软件系统被誉为“巨人肩上的工具”MATLAB早期主要用于控制系统的仿真，经过不断扩展已经成为包含通信电气工程优化控制等诸多领域的科学计算软件，可以用于电力电子电路和电力拖动控制系统的仿真。
因此本课题在MATLAB的基础上进行电力电子方波电压逆变电路电路的仿真，运用现代仿真技术研究和比较各种电力电子方波电压逆变电路。
第二章设计内容及技术要求2.1 matlab部分（1）熟悉matlab使用环境。
（2）初步掌握matlab的基本应用，包括数据结构、数值运算、程序设计以及绘图等。
（3）熟悉simulink系统仿真环境，包括simulink工作环境、基本操作、仿真模型、仿真模型的子系统、重要模块库等。
（4）初步掌握simpowersystems模型库及其应用。
（5）能够使用simpowersystems模型库进行电力电子电路的仿真分析。
2.2 设计部分（1）设计一单相桥式方波逆变电路，开关器件选用IGBT，直流电压为380V，电阻负载，电阻1欧姆，电感2mh。
根据上述要求完成主电路设计。
（2）设计一三相桥式方波逆变电路，开关器件选用IGBT，直流电压为530V，电阻负载有功功率1kw，感性无功功率0.1kvar。
根据上述要求完成主电路设计。
2.3 仿真部分（1）完成上述单相桥式方波逆变电路的计算机仿真，观察输出电压波形，系统输入电流波形、电压电路波形的谐波情况、不同仿真条件时系统输入输出的变化情况和理论分析的结果进行比较。
（2）完成上述三相桥式方波逆变电路的计算机仿真，观察输出电压波形，系统输入电流波形、电压电路波形的谐波情况、不同仿真条件时系统输入输出的变化情况和理论分析的结果进行比较。
第三章主电路工作原理3.1逆变电路的基本工作原理单相桥式逆变电路为例：S1～S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及辅助电路组成。
S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压u o为正S1；S1、S4断开，S2、S3闭合时，u o为负，把直流电变成了交流电。
改变两组开关切换频率，可改变输出交流电频率。
图5-1 逆变电路及其波形举例电阻负载时，负载电流i o和u o的波形相同，相位也相同。
阻感负载时，i o滞后于u o，波形也不同（图5-1b）。
t1前：S1、S4通，u o和i o均为正。
t1时刻断开S1、S4，合上S2、S3，u o变负，但i o不能立刻反向。
i o从电源负极流出，经S2、负载和S3流回正极，负载电感能量向电源反馈，i o逐渐减小，t2时刻降为零，之后i o才反向并增大3.2逆变电路换流方式及分类换流——电流从一个支路向另一个支路转移的过程，也称换相。
开通：适当的门极驱动信号就可使其开通。
关断：全控型器件可通过门极关断。
半控型器件晶闸管，必须利用外部条件才能关断，一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压，才能关断。
研究换流方式主要是研究如何使器件关断。
1、器件换流利用全控型器件的自关断能力进行换流（Device Commutation）。
2、电网换流由电网提供换流电压称为电网换流（Line Commutation）。
可控整流电路、交流调压电路和采用相控方式的交交变频电路，不需器件具有门极可关断能力，也不需要为换流附加元件。
3、负载换流由负载提供换流电压称为负载换流（Load Commutation）。
负载电流相位超前于负载电压的场合，都可实现负载换流。
负载为电容性负载时，负载为同步电动机时，可实现负载换流。
图5-2 负载换流电路及其工作波形基本的负载换流逆变电路：采用晶闸管，负载：电阻电感串联后再和电容并联，工作在接近并联谐振状态而略呈容性。
电容为改善负载功率因数使其略呈容性而接入，直流侧串入大电感L d，i d基本没有脉动。
工作过程：4个臂的切换仅使电流路径改变，负载电流基本呈矩形波。
负载工作在对基波电流接近并联谐振的状态，对基波阻抗很大，对谐波阻抗很小，u o波形接近正弦。
t1前：VT1、VT4通，VT2、VT3断，u o、i o均为正，VT2、VT3电压即为u ot1时：触发VT2、VT3使其开通，u o加到VT4、VT1上使其承受反压而关断，电流从VT1、VT4换到VT3、VT2。
t1必须在u o过零前并留有足够裕量，才能使换流顺利完成。
3.3电压型逆变电路、逆变电路按其直流电源性质不同分为两种：电压型逆变电路或电压源型逆变电路，电流型逆变电路或电流源型逆变电路。
图5-1电路的具体实现。
图5-5 电压型逆变电路举例（全桥逆变电路）电压型逆变电路的特点(1) 直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动(2) 输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同(3) 阻感负载时需提供无功。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管（1）单相电压型逆变电路全桥逆变电路电路结构及工作情况：图5-5，两个半桥电路的组合。
1和4一对，2和3另一对，成对桥臂同时导通，交替各导通180°。
u o波形同图5-6b。
半桥电路的u o，幅值高出一倍U m=U d。
i o波形和图5-6b中的i o相同，幅值增加一倍，单相逆变电路中应用最多的。
输出电压定量分析u o成傅里叶级数(5-1)基波幅值(5-2)基波有效值(5-3)u o为正负各180º时，要改变输出电压有效值只能改变U d来实现。
移相调压方式（图5-7）。
可采用移相方式调节逆变电路的输出电压，称为移相调压。
各栅极信号为180º正偏，180º反偏，且V1和V2互补，V3和V4互补关系不变。
V3的基极信号只比V1落后q ( 0<q <180º)，V3、V4的栅极信号分别比V2、V1的前移180º-q，u o成为正负各为q 的脉冲，改变q 即可调节输出电压有效值。
图5-7 单相全桥逆变电路的移相调压方式（2）三相电压型逆变电路三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路。
应用最广的是三相桥式逆变电路可看成由三个半桥逆变电路组成。
180°导电方式：每桥臂导电180º，同一相上下两臂交替导电，各相开始导电的角度差120º，任一瞬间有三个桥臂同时导通，每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也称为纵向换流。
图5-9 三相电压型桥式逆变电路波形分析：图5-10 电压型三相桥式逆变电路的工作波形负载各相到电源中点N´的电压：U相，1通，u UN´=U d/2，4通，u UN´=-U d/2。
负载线电压(5-4)负载相电压(5-5)负载中点和电源中点间电压(5-6)负载三相对称时有u UN+u VN+u WN=0，于是(5-7)利用式(5-5)和(5-7)可绘出u UN、u VN、u WN波形。
负载已知时，可由u UN波形求出i U波形，一相上下两桥臂间的换流过程和半桥电路相似，桥臂1、3、5的电流相加可得直流侧电流i d的波形，i d每60°脉动一次，直流电压基本无脉动，因此逆变器从直流侧向交流侧传送的功率是脉动的，电压型逆变电路的一个特点。
定量分析：a、输出线电压u UV展开成傅里叶级数(5-8) 式中，，k为自然数输出线电压有效值(5-9)基波幅值(5-10)基波有效值(5-11)b、负载相电压u UN展开成傅里叶级数得：(5-12) 式中，，k为自然数负载相电压有效值(5-13)基波幅值(5-14)基波有效值(5-15) 防止同一相上下两桥臂开关器件直通，采取“先断后通”的方法。
第四章方波逆变电路的计算机仿真模型的建立4.1 单项桥式方波逆变电路仿真单相桥式方波逆变电路，开关器件选用IGBT，直流电压为380V，电阻负载，电阻1欧姆，电感2mh。
电路图：参数设置：电源：IGBT：电阻电感：仿真波形：改变参数：电阻电感：仿真波形：4.2 三相桥式方波逆变电路仿真三相桥式方波逆变电路，开关器件选用IGBT，直流电压为530V，电阻负载有功功率1kw，感性无功功率0.1kvar。
电路图：参数设置：电源：IGBT：有功功率和感性无功功率：仿真波形：改变参数：有功功率和感性无功功率：仿真波形：4.3仿真波形分析由图可以看出，单相桥式方波逆变电路中，如果将RL参数改变，输出波形将变化。
三相桥式方波逆变电路中，如果将RLC中有功功率和感性无功功率改变，输出波形也将发生变化。
以三相为例说明原因，单相与三相原因类似。
原因：①输出电流波形随负载而变。
由图可见,A相电流iΑ可视为六阶梯波相电压uAO对负载ZΑ作用的结果。
iΑ的变化规律取决于ZΑ的性质。
在纯阻负载时，iΑ也为六阶梯波；在感性负载时则分段按指数曲线升降等。
②只有单方向传递功率的功能。
由于直流电源是由晶闸管组成的相控整流电路，其输出电流id方向不能改变；直流侧又并联大电解电容Cd，因此输出电压平均值Ud极性也不能改变，因此逆变入端功率平均值PB恒大于零，即电能只能由直流侧经逆变电路输向负载而不能沿相反方向由负载反馈回电网。