單相半橋逆變電路工作過程

　　單相半橋逆變電路及有關信號波形如圖3-19所示。C1、C2是兩個容量很大且相等的電容，它們將電壓Ud分成相等的兩部分，使B點電壓為Ud/2，三極管VT1、VT2基極加有一對相反的脈沖信號，VD1、VD2為續流二極管，R、L代表感性負載（如電動機就為典型的感性負載，其繞組對交流電呈感性，相當于電感L，繞組本身的直流電阻用R表示）。。

　　圖3-19 單相半橋逆變電路及有關信號波形

　　電路工作過程如下。

　　在t1～t2期間，VT1基極脈沖信號Ub1為高電平，VT2的Ub2為低電平，VT1導通、VT2關斷，A點電壓為Ud，由于B點電壓為Ud/2，故R、L兩端的電壓Uo為Ud/2，VT1導通后有電流流過R、L，電流途徑是：Ud+→VT1→L、R→B點→C2→Ud-，因為L對變化電流的阻礙作用，流過R、L的電流I0將慢慢增大。

　　在t2～t3期間，VT1的Ubl為低電平，VT2的Ub2為高電平，VT1關斷，流過L的電流突然變小，L馬上產生左正右負的電動勢，該電動勢通過VD2形成電流回路，電流途徑是：L左正→R→C2→VD2→L右負，該電流方向仍是由右往左，但電流隨L上的電動勢下降而減小，在t3時刻電流I0變為0。在t2～t3期間，由于L產生左正右負電動勢，A點電壓較B點電壓低，即R、L兩端的電壓Uo極性發生了改變，變為左正右負，由于A點電壓很低，雖然VT2的Ub2為高電平，VT2仍無法導通。

　　在t3～t4期間，VT1基極脈沖信號Ub1仍為低電平，VT2的Ub2仍為高電平，由于此時L上的左正右負電動勢已消失，VT2開始導通，有電流流過R、L，電流途徑是：C2上正（C2相當于一個大小為Ud/2的電源）→R→L→VT2→C2下負，該電流與t1～t3期間的電流相反，由于L的阻礙作用，該電流慢慢增大。因為B點電壓為Ud/2，A點電壓為0（忽略VT2導通壓降），故R、L兩端的電壓Uo大小為Ud/2，極性是左正右負。

　　在t4～t5期間，VT1的Ub1為高電平，VT2的Ub2為低電平，VT2關斷，流過L的電流突然變小，L馬上產生左負右正的電動勢，該電動勢通過VD1形成電流回路，電流途徑是：L右正→VD1→C1→R→L左負，該電流方向由左往右，但電流隨L上電動勢下降而減小，在t5時刻電流I0變為0。在t4～t5期間，由于L產生左負右正電動勢，A點電壓較B點電壓高，即Uo極性仍是左負右正，另外因為A點電壓很高，雖然VT1的Ub1為高電平，VT1仍無法導通。

　　t5時刻以后，電路重復上述工作過程。

　　半橋式逆變電路結構簡單，但負載兩端得到的電壓較低（為直流電源電壓的一半），并且直流側需采用兩個電容器串聯來均壓。半橋式逆變電路常用在幾千瓦以下的小功率逆變設備中。

　　單相半橋型逆變電路原理

　　在直流側接有兩個相互串聯的足夠大的電容，兩個電容的聯結點是直流電源的中點。?

　　半橋逆變電路有兩個橋臂，每個橋臂有一個可控器件和一個反并聯二極管組成。?負載聯結在直流電源中點和兩個橋臂聯結點之間。?設開關器件V1和V2柵極信號在一周期內各半周正偏、半?周反偏，兩者互補。當負載為感性時，工作波形如圖所示?

　　t3時刻io降為零時，VD2截止，V2開通，io開始反向并逐漸增大。?

　　?t4時刻給V2關斷信號，給V1開通信號，V2關斷，VD1先導通續流，t5時刻V1才開通。

　　V1或V2通時，負載電流io和電壓uo同方向，直流側向負載提供能量??VD1或VD2通時，io和uo反向，負載電感中貯藏的能量向直流側反饋?負載電感將其吸收的無功能量反饋回直流側，反饋?回的能量暫時儲存在直流側電容器中，直流側電容?器起著緩沖這種無功能量的作用。

　　可控器件是不具有門極可關斷能力的晶閘管時，須附加強迫換流電路才能正常工作。?

　　半橋逆變電路特點?

　　?優點?：????簡單，使用器件少?

　　?缺點??：????輸出交流電壓幅值Um僅為Ud/2，直流側需兩電容器串聯，工作時要控制兩個電容器電壓均衡?

　　半橋逆變電路常用于幾kW以下的小功率逆變電源