單相方波逆變電路

一、基本電路結構

二、理想條件假定
1、器件特性理想：功率器件無損耗、無延時，開關狀態切換瞬間完成；隨著技術進步，實際器件與理想狀況差別越來越小。
2、電源特性理想：逆變能量來源為理想直流電壓源；實際電路是低內阻大容量直流母線電容來逼近的。
3、電路特性理想：逆變電路忽略分布、寄生參數的影響，連接線為理想零阻抗；實際電路采用材料和電路布局的改善來逼近這種狀態。
4、負載特性理想：負載為理想線性元件，電阻無寄生電感和電容，電抗器無損耗和飽和，電容器無等效串并聯電阻和電感。實際線性負載在一定范圍內可以視為理想。
三、電路分析的目的
1、理解逆變的工作原理
2、了解器件工作中的狀態（電壓、電流波形）
3、分析相關電流、電壓的數值關系
四、電路工作分析
1、波形控制規律
（1）VT1、VT3和VT2、VT4分為兩個工作組，工作狀態（開通和關
????????? 斷）互補。
（2）假定輸出交流電周期為T，則VT1、VT3和VT2、VT4分別工作
?????????? T/2時間，即開通和關斷時間分別為T/2。
2、電路工作波形分析
（1）各橋臂由MOSFET與反并二極管組成，當MOSFET一旦開通，
?????? 橋臂可以正反向流動電流，此時橋臂可以視為短路；在0～?
?????? 期間，VT1、VT3開通，????????? ；?～2?期間，VT2、VT4開
?????? 通，????????? ；一個周期內電壓平均值為零（直流分量為零），
?????? 因此負載上電流波形的直流分量也為零，穩態時電流瞬時值必
?????? 然有正有負，各半周期的電流起始值與電流終值必然方向相反。
（2）0～?1時段，ug1、3>0， VT1、VT3開通，對于電感負載，電流
?????? 滯后，此時VD1、VD3續流，電流方向：A－VD1－Cd－VD3－
????????? B，由于二極管續流存在，VT1、VT3實際不能導通；ug2、4= 0，?
????????? VT2、VT4關斷。
（3）?1~ ?時段，ug1、3>0， 電流過零，VT1、VT3正常開通，電流方向：VT1－A－B－VT3，形成負載電流正半波；ug2、4=0，VT2、VT4關斷。
（4）? ~ ?2時段，ug1、3= 0，VT1、VT3關斷，ug2、4>0，VT2、VT4開
?????? 通，對于電感負載，電流滯后，此時VD2、VD4續流，電流方向：B－VD2－Cd－VD4－A, 由于二極管續流存在，VT2、VT4實際不能導通。
（5）?2~ 2?時段， ug2、4>0，電流過零，VT2、VT4正常開通，電流方向：VT2－B－A－VT4，形成負載電流負半波；ug1、3= 0，VT1、VT3關斷。