三相半桥逆变和全桥逆变介绍和参数对比

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全桥,半桥,推挽,正激,反激的优缺点比较及应用场合分析

全桥,半桥,推挽,正激,反激的优缺点比较及应用场合分析

全桥,半桥,推挽,正激,反激的优缺点比较及应用场合分析优缺点比较一、全桥式开关电源的优点和缺点1、全桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高全桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样,由于两组开关器件轮流交替工作,相当于两个开关电源同时输出功率,其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。

因此,全桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高,经桥式整流或全波整流后,其输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小,仅需要一个很小值的储能滤波电容或储能滤波电感,就可以得到一个电压纹波和电流纹波都很小的输出电压。

2、全桥式开关电源的优点是开关管的耐压值特别的低全桥式变压器开关电源最大的优点是,对4个开关器件的耐压要求比推挽式变压器开关电源对两个开关器件的耐压要求可以降低一半。

因为,全桥式变压器开关电源4个开关器件分成两组,工作时2个开关器件互相串联,关断时,每个开关器件所承受的电压,只有单个开关器件所承受电压的一半。

其最高耐压等于工作电压与反电动势之和的一半,这个结果正好是推挽式变压器开关电源两个开关器件耐压的一半。

3、全桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高的场合在输入电压很高的情况下,采用全桥式变压器开关电源,其输出功率要比推挽式变压器开关电源的输出功率大很多。

因此,一般电网电压为交流220伏供电的大功率开关电源大部分都是使用全桥式变压器开关电源。

而在输入电压较低的情况下,推挽式变压器开关电源的输出功率又要比全桥式变压器开关电源的输出功率大很多。

4、全桥式变压器开关电源的电源利用率比推挽式变压器开关电源的电源利用率低一些因为2组开关器件互相串联,两个开关器件接通时总的电压降要比单个开关器件接通时的电压降大一倍;但比半桥式变压器开关电源的电源利用率高很多。

因此,全桥式变压器开关电源也可以用于工作电源电压比较低的场合。

5、与半桥式开关电源一样,全桥式变压器开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组,这也是它的优点,这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。

三相半控桥式整流电路与三相全控桥式整流电路

三相半控桥式整流电路与三相全控桥式整流电路

三相半控桥式整流电路与三相全控桥式整流电路三相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流电路,这两个名词一看就让人头大吧?别着急,今天咱们就用最简单、最接地气的方式,聊聊它们到底是啥。

别看它们的名字听起来高大上,实际上说白了,它们就是一些用来“整流”的电路。

什么是整流?你可以把它理解成把“交流电”转化成“直流电”的过程。

你问交流电和直流电有什么区别?简单说,交流电就像海浪一样起起伏伏,直流电呢,就像一条笔直的河流,稳稳地流着。

所以,整流电路的任务,就是把那波动的交流电“稳住”,让它变得平稳,像直流电一样流。

好了,咱们先说说三相半控桥式整流电路。

这个名字是不是听起来就让你感觉特别复杂?其实它就是一个三相电源下的整流电路,只不过它的“控制”有点小技巧——“半控”。

意思就是,这种电路里,有一部分元件是可以控制的,另一部分呢则是“自动”的。

具体来说,三相半控桥式整流电路里,一般会有三个整流二极管和三个可控硅。

简单点说,二极管是自动的,它们一收到电流就开始工作,不需要外力干涉;而可控硅呢,是可以“调控”的,也就是说,你可以通过控制信号来决定它何时开始工作。

咋说呢,就像你按下开关灯一样,它可以被你控制。

就因为有这种“半控制”的特性,这种电路的优点是相对简单,不需要太复杂的控制系统,适用于一些对稳定性要求不那么高的场合。

但话说回来,三相半控桥式整流电路也有它的“短板”。

它并不能完全控制电流的波形,因此输出的电压和电流可能会有些波动,不够稳定。

就像你骑车,如果有时候踩得慢有时候踩得快,速度就不平稳,给人一种不太舒服的感觉。

虽然它的控制简单,成本低,但对于那些要求高质量电源的场合,比如一些高精度的设备,这种电路就显得有点不够用。

没办法,谁让它只是“半控”呢?说完了三相半控桥式整流电路,咱们再看看三相全控桥式整流电路。

顾名思义,这个“全控”可不简单,它的控制完全掌握在手中。

这种电路中的每一个元件——不管是整流二极管还是可控硅,都能按照预定的时间点被控制。

三相半桥逆变和全桥逆变介绍和参数对比

三相半桥逆变和全桥逆变介绍和参数对比

半桥逆变和全桥逆变的介绍一、典型的单相半桥电路图:•半桥逆变电路有两个桥臂,每个桥臂有 一个IGBT 模块和一个反并联二极管组成。

•在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容,两个电容的联结点是直流电源的中点。

•负载联结在直流电源中点和两个桥臂联结点之间。

对于三相半桥逆变,则由3套同样的 电路组合而成,每套电路的控制时序 不同。

二、典型的全桥逆变电路图:全桥逆变电路可看成由两个半桥电路组合而成,共4个桥臂, 桥臂1和4为一对,桥臂2和3为 另一对,成对桥臂同时导通, 两对交替各导通180°三相逆变全桥电路示意图如下:+ -RLa)U di o u oV 1 V 2 VD 1VD 2U d 2U d2+-C R L U dV 1V 2V 3V 4VD 1VD 2VD 3VD 4u o i o半桥电路与全桥电路的区别如下:①半桥电路由一个臂就可以形成正/负半波,每个逆变模块和其他臂上的功率管不发生任何关系。

而全桥电路中是一个桥臂上的功率管和其它桥臂的功率模块同时导通,分时控制。

②半桥电路的输出本身就是具有中线的三相四线制结构,一般采用高频调制脉冲进行控制,不用加输出变压器。

而全桥电路必须有输出变压器。

③半桥电路需要正负两组电池,直流电压高,需要单独的充电器,否则充电能力不足,而全桥电路只需一组电池,整流器具备大功率的充电能力。

④半桥电路的每一组输出电压均需经过一个高频lc滤波器将脉宽调制波解调成正弦波,在解调过程中,每次谐波经电容器的低阻抗旁路到中线n,又由于三相输出电压在相位上互差120º,不能将高次谐波互相抵消,所以其中线n上具有不易消除的高次谐波。

全桥逆变器必然需要一个工频隔离变压器,其原边与电容构成低通滤波将脉宽调制波解调成正弦波,高次谐波不会传递到负载侧。

半桥逆变电路特点●优点:简单,使用开关器件少,电路实现简单;●缺点:输出交流电压幅值只有U d/2,直流侧需两电容器串联,工作时要注意两侧直流电压均衡,否则容易引起器件发生故障。

pwm逆变电路的控制方法

pwm逆变电路的控制方法

pwm逆变电路的控制方法
PWM(脉宽调制)逆变电路是将直流电转换为交流电的一种常用电路,其控制方法主要分为以下几种:
1. 三相全桥PWM逆变控制方法:该方法采用三相全桥电路进行控制,通过改变脉冲的宽度和频率来控制输出电压的大小和波形,从而实现对直流电的转换。

2. 三相半桥PWM逆变控制方法:该方法利用三相半桥电路进行控制,具有体积小、效率高等优点,但需要较高的开关功率器件,应用范围较窄。

3. 单相PWM逆变控制方法:该方法适用于小功率电源转换,其控制方法与三相全桥PWM逆变控制方法类似,但只需使用单相电路即可。

控制方法一般采用微处理器等芯片进行控制,通过控制芯片输出PWM信号的占空比和频率来控制输出电压。

在具体控制过程中,需要注意电路参数的选择和设置,以及保护措施的实施,确保电路稳定、安全地工作。

总之,PWM逆变电路的控制方法多种多样,具体选择何种方法取决于具体的应用场景和要求,需要根据实际情况进行选择和优化。

三相半桥逆变

三相半桥逆变

三相半桥逆变
三相半桥逆变是由3套同样的单相半桥电路组合而成的。

其电路由两个桥臂组成,每个桥臂由一个IGBT模块与一个反并联二极管组成。

在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容,两个电容的联结点就是直流电源的中点。

负载联结在直流电源中点与两个桥臂联结点之间。

相比于全桥逆变,三相半桥逆变电路简单,使用开关器件少,但输出交流电压幅值只有Ud/2,直流侧需两电容器串联,工作时要注意两侧直流电压均衡,否则容易引起器件发生故障。

一般用于几kW~十几kW以下的小功率UPS逆变电源。

三相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流

三相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流

三相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流好啦,今天我们来聊聊三相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流电路这两个名词,虽然听起来有点复杂,但是别急,慢慢地我们一块儿揭开它们的神秘面纱。

先别被这些名字吓到,实际上这些电路就是我们日常生活中那些大功率设备背后默默工作的“小能手”。

想象一下,咱们家里的空调、电动机,甚至是那些大型工厂里的设备,背后都少不了它们的身影。

好啦,废话不多说,咱们直接进入正题。

先来说说三相半控桥式整流电路。

“半控”俩字的意思就是“部分由人控制”,也就是说,在这个电路里,有些元件是你能控制的,而有些则不能。

咋回事呢?简单来说,三相半控桥式整流电路里,三相交流电输入进来之后,经过整流器的转换,变成了直流电,而这个过程呢,部分是由可控硅(也就是我们常说的硅控整流器)控制的。

你可以通过控制这些硅控整流器的导通角度,来调节输出电流的大小和波形。

不过有个小问题,就是输出的电流并不是特别平滑,波动有点儿大。

不过呢,整体来说,它的优点也很明显:电路结构比较简单,成本也相对低,维护起来也不麻烦,适合用在一些对电流质量要求不是特别高的地方,比如说一些小型设备或者是简单的电源系统。

好了,说完半控的,再来看看全控的。

三相全控桥式整流电路听起来是不是更专业?其实它的原理就跟半控的差不多,不过它要“全程”控制,完全靠可控硅来“做主”。

在这个电路里,三相交流电进来以后,完全是由硅控整流器根据控制信号来决定什么时候通电,什么时候断电。

这样一来,电流的波动就能得到更好的抑制,输出的直流电质量相对比较好,基本上没有太多“毛刺”。

不过,缺点就是电路结构要复杂一些,成本自然也高,不像半控的那样简简单单,装个几个元件就行了。

换句话说,全控的更适合那些对电流要求比较高,或者是需要稳定电源的大型设备,比如说工业生产中的电焊机、大型电动机等等。

说到这里,大家可能会问,那到底怎么选呢?其实选择全控还是半控,要看你的需求。

你如果是个小作坊,或者家里想装个简单的电源,三相半控桥式整流电路就能满足了。

半桥与全桥的优缺点比较

半桥与全桥的优缺点比较

半桥电路与全桥电路的优缺点比较成员:田寿龙、刘刚、刘鹏、蒋飞、区敏聪、李晓玲报告人:李晓玲半桥逆变式功率转换主电路的形式如下图所示:通过时序电路分析两个开关管交替通断时的开关管耐压和变压器原边电压,可知开关管所需耐压为V dc,变压器原边电压为±1/2V dc。

工作波形如下:全桥逆变功率转换主电路与板桥电路的区别就是,用另外两个同样的开关管代替两只电容,即由4只开关管组成逆变开关电路,同样分析时序电路,可得开关管所需耐压为V dc,变压器原边电压为±V dc。

如下图所示:了解了两种电路的特性和工作原理,就可以比较其优缺点了。

首先,从电路图上可以很方便的看出一点明显的区别,就是开关管的数量不同。

半桥式电路的开关管数量少,成本也就相应的低。

全桥式电路有4只开关管,需要两组相位相反的驱动脉冲分别控制两对开关管,那就难免导致驱动电路的复杂。

半桥式电路由于只有两只管子,没有同时通断地问题,且其抗不平衡能力强,也就是说对duty的要求不是很高,所以驱动电路相对于全桥就简单很多。

说到抗不平衡能力,我们可以再看一下原理图,当半桥式电路工作在120VAC时,电容中间的开关闭合,此时主要靠隔直电容C b来解决不平衡的问题。

产生磁通不平衡时,线路中会出现一个直流偏流,当这个直流偏流大到一定程度时就会出现磁通饱和,加了这个隔直电容,就可以使直流电不能通过,以达到抗不平衡的目的。

从另一个方面来说,当没有隔直电容时,会产生磁通不平衡,也就是铁心中会有剩磁出现,磁通不能恢复到零,剩磁积累到一定程度导致铁心饱和。

而加了这个电容,当变压器线圈续流能量过多时,就会给C b充电(C1、C2两端电压一定,所以可吸收的能量也一定),使多余的能量不会储存在线圈里,形成剩磁,从而解决磁通不平衡的问题。

在这个时候,全桥与半桥的工作原理就很相似。

当半桥电路工作在220VAC状态时,就不需要隔直电容的存在了。

因为此时两个滤波电容中点的电压是浮动的,它可以自动对两边的电路进行调节,以达到平衡。

半桥逆变和全桥逆变

半桥逆变和全桥逆变

半桥逆变和全桥逆变
半桥逆变器和全桥逆变器是两种常见的逆变器拓扑结构,用于将直流电源转换为交流电源。

半桥逆变器:
半桥逆变器使用两个MOSFET或IGBT开关管来控制,实现
直流电源的逆变。

其工作原理是将直流电源接在两个开关管之间,通过交替开关两个开关管,以改变电路的电压极性,从而实现交流输出。

半桥逆变器具有简单的电路结构和控制电路,适用于小功率应用。

然而,由于只有一个开关管用于控制电流流向,其输出电压波形可能存在较高的谐波失真。

全桥逆变器:
全桥逆变器使用四个MOSFET或IGBT开关管来控制,实现
更高功率的逆变功能。

其工作原理是通过配对的开关管,将直流电源接在两端绕组之间,通过周期性地切断和极性反向电压,实现交流输出。

全桥逆变器具有更高的效率和较低的谐波失真,适用于中高功率应用。

但是,全桥逆变器的控制电路较为复杂,通常需要使用PWM技术来实现精确的电压和频率控制。

综上所述,半桥逆变器适用于小功率应用,具有简单的电路结构和控制电路;而全桥逆变器适用于中高功率应用,具有更高的效率和较低的谐波失真,但控制电路较为复杂。

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半桥逆变和全桥逆变的介绍
一、典型的单相半桥电路图:
•半桥逆变电路有两个桥臂,每个桥臂有
一个IGBT模块和一个反并联二极管组成。

•在直流侧接有两个相互串联的足够大的
•负载联结在直流电源中点和两个
桥臂联结点之间。

对于三相半桥逆变,则由3套同样的
电路组合而成,每套电路的控制时序
不同。

二、典型的全桥逆变电路图:
全桥逆变电路可看成由两个
半桥电路组合而成,共4个桥臂,桥臂1和4为一对,桥臂2和3为另一对,成对桥臂同时导通,
两对交替各导通180°
三相逆变全桥电路示意图如下:
a)
VD
1
VD
2
+
-
VD3
VD4
半桥电路与全桥电路的区别如下:
①半桥电路由一个臂就可以形成正/负半波,每个逆变模块和其他臂上的功率管不发生任何关系。

而全桥电路中是一个桥臂上的功率管和其它桥臂的功率模块同时导通,分时控制。

②半桥电路的输出本身就是具有中线的三相四线制结构,一般采用高频调制脉冲进行控制,不用加输出变压器。

而全桥电路必须有输出变压器。

③半桥电路需要正负两组电池,直流电压高,需要单独的充电器,否则充电能力不足,而全桥电路只需一组电池,整流器具备大功率的充电能力。

④半桥电路的每一组输出电压均需经过一个高频lc滤波器将脉宽调制波解调成正弦波,在解调过程中,每次谐波经电容器的低阻抗旁路到中线n,又由于三相输出电压在相位上互差120º,不能将高次谐波互相抵消,所以其中线n上具有不易消除的高次谐波。

全桥逆变器必然需要一个工频隔离变压器,其原边与电容构成低通滤波将脉宽调制波解调成正弦波,高次谐波不会传递到负载侧。

半桥逆变电路特点
●优点:简单,使用开关器件少,电路实现简单;
●缺点:输出交流电压幅值只有U d/2,直流侧需两电容器串联,工作时要注意两侧直流电压均衡,否则容易引起器件发生故障。

半桥逆变电路常用于几kW~十几kW以下的小功率UPS逆变电源
全桥逆变电路特点
●优点是电压不高,输出功率大
●缺点是使用的开关器件多,驱动较复杂,适用于大功率的逆变器
若逆变输出功率为数千瓦到数百千瓦,一般都采用IGBT等高频自关断器件.
UPS输出隔离变压器的说明
相对半桥逆变器而言,全桥逆变器的开关电流减小了一半,因而在中大功率场合得到了广泛应用。

在全桥逆变器中,为实现输入输出之间的电气隔离和得到合适的输出电压幅值,务必在输出端接有交流变压器,其作用如下:
1)降低零地电压,优化UPS末端配电;
2)滤除负载端谐波,提高供电质量;
如果不带隔离变压器,其输出零线存在高频电流,主要来自UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等,其干扰电压不仅数值高而且难以消除。

采用隔离变压器则输出零地电压低,而且不存在高频分量,对于计算机网络的通信安全来讲,更加重要。

3)供电与负载隔离,增强过载短路保护能力,抗冲击能力强;
4)通交流阻直流,保护负载;
输出没有变压器隔离时,如果逆变功率器件发生短路,则直流母线(DC BUS)上的高直流电压直接加到负载上,会对负载造成影响。

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