电压型单相全桥逆变电路
电压型单相全桥逆变电路
1. 引言逆变电路 所谓逆变,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的交换电(DC/AC)的进程.当把转换后的交换电直接回送电网,即交换侧接入交换电源时,称为有源逆变;而当把转换后的交换电直接供应负载时,则称为无源逆变.平日所讲的逆变电路,若不加解释,一般都是指无源逆变电路.1. 电压型逆变器的道理图当开关S1.S4闭合,S2.S3断开时,负载电压u o 为正;当开关S1.S4断开,S2.S3闭应时,u o 为负,如斯瓜代进行下去,就在负载上得到了由直流电变换的交换电,u o 的波形如图7.4(b)所示.输出交换电的频率与两组开关的切换频率成正比.如许就实现了直流电到交换电的逆变.2. 电压型单相全桥逆变电路它共有4个桥臂,可以算作由两个半桥电路组合而成.两对桥臂瓜代导通180°.输出电压和电流波形与半桥电路外形雷同,幅值凌驾一倍.转变输出交换电压的有用值只能经由过程转变直流电压U d 来实现. 输出电压定量剖析u o 成傅里叶级数基波幅值基波有用值当u o 为正负各180°时,要转变输出电压有用值只能转变d d1o 9.022U U U ==πU d来实现可采取移相方法调节逆变电路的输出电压,称为移相调压.各栅极旌旗灯号为180º正偏,180º反偏,且T1和T2互补,T3和T4互补关系不变.T3的基极旌旗灯号只比T1落伍q ( 0<q <180º),T3.T4的栅极旌旗灯号分离比T2.T1的前移180º-q,uo 成为正负各为q 的脉冲,转变q 即可调节输出电压有用值.3MATLAB 仿真Simulink组建电路模子及试验成果电压型全桥逆变电路构造图：阻感性质下的仿真：T1 T4的脉冲旌旗灯号：T2 T3的脉冲旌旗灯号：带电阻情形下Ia Vab 波形电感负载下的Ia波形Vab波形阻感负载时RL负载电流波形输入电流Id的波形剖析：在直流电源电压Vd一准时,输出电压的基波大小不成控,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.是以为了使负载获得优越的输出电压波形和减小直流电源电流的脉动,必须采取较大的LC输出滤波器和LdCd输入滤波器.经由过程此次的功课,在运用MATLAB的进程中碰到了很多问题,在对这些问题的解决进程中逐渐学会一些关于这套软件的运用办法,在查找MATLAB软件运用办法的时刻找到了相干的专业论坛,这为今后进修生涯供给了很多帮忙,可以在与他人的交换进程中学到更多的常识.《电力电子变换和掌握技巧》高级教导出版社陈坚《电力电子及其仿真》江苏技巧师范学院刑绍邦《电力电子技巧运用电路》机械工业出版社王文郁石玉《石新春电力电子技巧》中国电力出版社石新春。
单相全桥无源逆变电路
无源逆变器的应用： 无源逆变器的应用 目前几乎所有的电力电子变换电路都包含有无源逆变电 路，是电力电子技术中的最核心部分。 1. 变频调速（交流电机驱动） 2. 感应加热 3. 隔离型开关电源 4. 高频直流焊机 5. 脉冲电源 6. 节能照明
4.2 无源逆变器的分类
电压型和电流型逆变器 单相和三相 半桥、全桥、推挽式 换流方式： 换流方式：在电力电子变换电路中，电流从一 个支路向另一个支路转移的过程称为换流。 1. 器件换流（全控型器件）； 2. 电网换流（有源逆变，晶闸管构成的AC－AC）； 3. 负载换流（谐振电路－－串联谐振和并联谐振）； 4. 强迫换流（半控器件＋辅助换流电路）。
调节不方便、谐波含量大，开关器件损耗小。 应用较少。
2. 脉冲移相（单脉冲方波逆变器）
调节方便、谐波含量大，开关器件损耗小。 应用较多。
3. PWM（pulse width modulation）调制
调节方便、谐波含量小，开关器件损耗较大。 应用领域最广泛（整流，逆变，直流变换，APF等）
逆变器输出频率的调节 改变逆变器开关器件的触发频率。
电压型单相全桥无源逆变电路
课件4
4.1 无源逆变电路
无源逆变电路： 无源逆变电路： 将直流电转换为频率、幅值可调的交流电，并直接供 给负载的逆变电路。 有源逆变电路： 有源逆变电路： 将直流电转换为交流电并馈送到交流电网的逆变电路。 区别和联系： 区别和联系：
1. 二者都是DC-AC电路； 2. 有源逆变电路的输出和电网的交流电有直接关系，即逆变器 的输出和电网电压同频同相；无源逆变的输出直接联接负载，和电 网电压无关。
4.3 电压型单相全桥无源逆变电路
电路结构
图1 电压型单相全桥无源逆变电路
单相全桥电压型逆变电路
单相全桥电压型逆变电路单相全桥电压型逆变电路是一种常用的电力电子变换器，它能将直流电源转换为交流电源，广泛应用于各种电力供应系统和电力调节系统中。
本文将对单相全桥电压型逆变电路的工作原理、优缺点以及应用领域进行详细介绍。
一、工作原理单相全桥电压型逆变电路由四个开关管和相应的控制电路组成。
开关管分别为Q1、Q2、Q3和Q4，通过适当的控制，可以实现对开关管的导通和关断。
在工作过程中，当Q1和Q4导通，Q2和Q3关断时，直流电源的正极连接到电路的A相，负极连接到电路的B 相，此时输出的是正半周的交流电压。
当Q1和Q4关断，Q2和Q3导通时，正负极的连接情况反转，输出的是负半周的交流电压。
通过不断交替导通和关断，可以在输出端获得一段完整的交流电压波形。
二、优缺点单相全桥电压型逆变电路具有以下优点：1. 输出电压稳定：由于采用全桥结构，能够有效地消除直流电源的波动和噪声，输出电压稳定可靠。
2. 输出功率大：全桥结构能够充分利用电源能量，输出功率相对较大。
3. 输出电压可调：通过控制开关管的导通和关断时间，可以实现对输出电压的调节，满足不同需求。
4. 抗干扰能力强：逆变电路可有效抑制外界干扰信号，提高系统的抗干扰能力。
然而，单相全桥电压型逆变电路也存在一些缺点：1. 成本较高：由于需要四个开关管，控制电路和保护电路等，相对于其他逆变电路而言，成本较高。
2. 效率较低：由于开关管的导通和关断需要一定的时间，逆变过程中会产生一定的开关损耗，导致转换效率有所降低。
三、应用领域单相全桥电压型逆变电路具有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：1. 电力供应系统：逆变电路可以将直流电源转换为交流电源，用于电力供应系统中的电压和频率调节，满足不同负载的需求。
2. 电动机控制：逆变电路可将直流电源转换为交流电源，用于电动机的控制和驱动，实现电机的速度调节和方向控制等功能。
3. 新能源应用：逆变电路可以将太阳能、风能等新能源转换为交流电源，供应给家庭、工厂等用电设备。
单相全桥逆变电路原理
单相全桥型逆变电路原理
和4为
电压型全桥逆变电路输出电压uo的波形和半桥
电路的波形uo形状相同，也是矩型波，但幅值
高出一倍，Um=Ud
输出电流io波形和半桥电路的io形状相同，幅值增加一倍 VD1 、V1、VD2、V2相
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继导通的区间，分别对应VD1和VD4、V1和V4、VD2和VD3、V2和V3相继导通的区
间
其中基波幅值Uo1m 和基波有效值Uo1分别为
⎪⎭
⎫
⎝⎛+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o
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d
d
o1m 27.14U U U ==
π
d
d
1o 9.022U U U ==
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各IGBT 栅极信号uG1~uG4及输出电压uo 、
输出电流io 的波形
u u u u i o u o VD 3
VD 3- U d
t 3时刻V 3和V 4栅极信号再次反向，
V 3截止， V 4不能立刻导通， VD 4
导通续流， u o 再次为零
输出电压u o 的正负脉冲宽度各为θ ，改变θ ，可调节输出电
精心整理。
单相全桥逆变电路电压矢量控制原理
单相全桥逆变电路电压矢量控制原理The voltage vector control principle of single-phase full-bridge inverter circuits is a crucial method for regulating the output voltage of the inverter. 单相全桥逆变电路的电压矢量控制原理是调节逆变器输出电压的重要方法。
It involves the use of pulse width modulation (PWM) to control the switching of the power devices in the inverter circuit, thereby creating different voltage vectors to achieve the desired output. 它涉及使用脉冲宽度调制（PWM）来控制逆变器电路中功率器件的开关，从而产生不同的电压矢量以实现期望的输出。
This method is widely used in various applications such as solar inverters, motor drives, and uninterruptible power supplies. 这种方法广泛应用于各种应用，如太阳能逆变器、电机驱动和不间断电源。
The basic working principle of voltage vector control in single-phase full-bridge inverter circuits is to generate the desired output voltage by controlling the amplitude and phase angle of the inverter output. 单相全桥逆变电路中电压矢量控制的基本工作原理是通过控制逆变器输出的幅值和相角来产生期望的输出电压。
武汉理工大学电力电子技术期末复习题
电工电子技术复习题复制题目后，按住Ctrl+F键查找相应题目答案（超越高度）一、单选（共计50分,每题2.5分）1、三相全控桥整流电路在电阻性负载时的移相范围是（）。
Λ.90°B.120°C.150°D.180°正确答案：【B】2、电压型单相全桥逆变电路，4个开关管分成2组，每一组开关管交替导通的角度为（）。
A.60°B.90°C.120°D.180°正确答案：【D】3、变压器漏抗对换流过程的影响主要表现在：整流时，漏抗压降使直流输出电压下降，逆变时，漏抗压降使直流输出电压（）。
A.增大B.减小C.不变D.不确定正确答案：【A】4、电力MoFFET根据控制信号的性质和开关控制特性可称为（）。
A.电压控制型半控型器件B.电压控制型全控型器件C.电流控制型半控型器件D.电流控制型全控型器件正确答案：【B】5、下面哪种功能不属于电力电子变流的功能（）A.有源逆变B.交流调压C.直流斩波D.变压器降压正确答案：【D】6、PWM控制技术的理论基础是（）。
A.幅值等效B.宽度等效C.频率等效D.面积等效正确答案：【D】7、三相全控桥式可控整流电路，在一个电源周期的脉波数为（）。
中，A. 1B. 2C. 3D.68、三相半波可控整流电路中，三个晶闸管的触发脉冲的相位差依次应相差（）度。
A.180°B.60°C.360°D.360°正确答案：【D】9、三相全控桥式整流电路带电阻负载电路，输出负载电流波形处于连续和断续的临界状态，其α角为（）。
A.0度B.60度C.30度D.120度正确答案：【B】10、已经导通了的晶闸管，可被关断的条件是流过晶闸管的电流（）。
减小至维持电流L以下aB,减小至擎住电流L以下＜减小至门极触发电流L以下cD.；咸小至IoA以下*正确答案：【A】11＞单相桥式整流电路，阻感反电动势负载（电感足够大），以下说法正确的是（）。
单相全桥逆变电路和单相半桥逆变电路
单相全桥逆变电路和单相半桥逆变电路在这个科技飞速发展的时代，逆变器就像是电路里的小精灵，把直流电变成交流电，真是让人眼前一亮！你有没有想过，为什么我们家的电器能那么“聪明”？这全靠那些逆变电路啦！今天咱们就来聊聊单相全桥逆变电路和单相半桥逆变电路。
哎呀，名字听上去有点复杂，不过别担心，我会让你轻松搞定这些“名词”。
单相全桥逆变电路，这可真是个“大玩家”！想象一下，它就像一位全能的舞者，四个开关器件在舞台上翩翩起舞。
每一个开关都能开能关，组合起来，就能把直流电源的电流换成漂亮的交流电。
这种电路的好处就像是买了一张VIP通行证，功率大、效率高，真是个小猛兽。
电流的波形美得就像是艺术品，咱们说这是一种“正弦波”。
这种电路还能实现更好的电压控制，哇，简直是电气工程师的梦想啊！你知道吗？这个全桥逆变电路就像是在你的家里举办了一场大型派对，四个开关器件像朋友一样互相配合，搞得热闹非凡。
这样一来，逆变器的性能就像是在喝了红牛，瞬间变得强大。
可是，有好就有坏，使用这个电路的时候，元件的损耗也会比较大。
你想啊，开关频繁地开关，那电流的热量可得要控制得当，不然可就“烧成灰”了，哈哈。
再说说单相半桥逆变电路。
听上去是不是没那么复杂？它其实就像是全桥的“小弟弟”。
这个电路只有两个开关器件，所以运行起来简单很多。
就像是你和好友一起去游乐场，少了几个伙伴，但乐趣依旧不少。
这种电路的好处是它对电源的要求相对简单，适合家庭用电，轻松搞定小家电的需求。
虽然功率没全桥那么大，但在日常生活中，这已经绰绰有余了。
半桥逆变电路的波形虽然没有全桥的那样完美，但也是相当不错。
想想你喝的饮料，虽然不是特别高档，但足够解渴就行，对吧？这个电路在成本上也更亲民，尤其是对于那些不想花大钱但又想体验“逆变生活”的家庭，真是个理想的选择。
别以为电路的运行就只有这些，实际上，它们的工作状态可是能让你大吃一惊！你知道电流在电路中流动的感觉吗？就像是一场音乐会，节奏起伏，气氛热烈。
单相全桥电压型逆变电路的移相调压方式
单相全桥电压型逆变电路的移相调压方式下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 引言
逆变电路 所谓逆变，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的交流电(DC/AC)的过程。
当把转换后的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；而当把转换后的交流电直接供给负载时，则称为无源逆变。
通常所讲的逆变电路，若不加说明，一般都是指无源逆变电路。
1. 电压型逆变器的原理图
当开关S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压u o 为正；当开关S1、S4断开，S2、S3闭合时，u o 为负，如此交替进行下去，就在负载上得到了由直流电变换的交流电，u o 的波形如图7.4(b)所示。
输出交流电的频率与两组开关的切换频率成正比。
这样就实现了直流电到交流电的逆变。
2. 电压型单相全桥逆变电路
t
(b)
(a)
u o
t 3
t 2
t 1
i o u o
Z u o
i o
U d _+S 3
S 2
S 4S 1
它共有4个桥臂，可以看成由两个半桥电路组合而成。
两对桥臂交替导通180°。
输出电压和电流波形与半桥电路形状相同，幅值高出一倍。
改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压U d 来实现。
输出电压定量分析 u o 成傅里叶级数
基波幅值
基波有效值
当u o 为正负各180°时，要改变输出电压有效值只能改变U d 来实现
⎪⎭
⎫
⎝⎛+++=
t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o d
d
o1m 27.14U U U ==
π
d
d
1o 9.022U U U ==
π
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T1和T2互补，T3和T4互补关系不变。
T3的基极信号只比T1落后q ( 0<q <180º)，T3、T4的栅极信号分别比T2、T1的前移180º-q，uo成为正负各为q 的脉冲，改变q 即可调节输出电压有效值。
3MATLAB 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：
阻感性质下的仿真：
T1 T4的脉冲信号：
T2 T3的脉冲信号：
带电阻情况下
Ia Vab 波形
电感负载下的Ia波形
Vab波形
阻感负载时
RL负载电流波形
输入电流Id的波形
分析：
在直流电源电压Vd一定时，输出电压的基波大小不可控，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。
因此为了使负载获得良好的输出电压波形和减小直流电源电流的脉动，必须采用较大的LC输出滤波器和LdCd输入滤波器。
4.结束语
通过这次的作业，在使用MATLAB的过程中遇到了许多问题，在对这些问题的解决过程中渐渐学会一些关于这套软件的使用方法，在查找MATLAB软件使用方法的时候找到了相关的专业论坛，这为以后学习生活提供了很多帮助，可以在与别人的交流过程中学到更多的知识。
5.参考文献
《电力电子变换和控制技术》高等教育出版社陈坚
《电力电子及其仿真》江苏技术师范学院刑绍邦
《电力电子技术应用电路》机械工业出版社王文郁石玉
《石新春电力电子技术》中国电力出版社石新春。