讲讲单相全桥逆变器的原理及其建模
1 单相全桥逆变器的原理
单相逆变器常见的调制方法有：单极性spwm调制、双极性spwm调制和单极性等效双极性spwm调制，对应的调制波形如图1所示。
图1 单相全桥逆变器调制方式
单相全桥逆变电路结构如图2所示。
图2 全桥逆变电路结构
逆变电路工作原理已熟知，这里不再赘述。
2 基于psim的单相全桥逆变器建模
仿真模型如图3所示。蓄电池低压通过变压器升为高压时，低压侧电流i_l与高压侧电流i_h之比等于变压器变比n。逆变器设计功率1kw，效率95%，那么输入的功率约为1.052kw，假设前级推挽电路和后级h桥的效率均为97.5%。
直流母线电压为380v，推挽电路输出效率需达到1026w，那么输出电流平均值为2.7a，折算至原边输入电流为21.6a。输入电流平均值高达21.6a，那么功率mos管的选型就十分有讲究，在满足电压和电流的条件下应选择内阻较小的mos管，假设mos管rds(on)=0.33ω，那么损耗的功率为154w，这显然是不符合实际的，所以应该考虑几十mω的电阻，这样功率管的损耗就会大大降低，假设rds(on)=0.03ω，此时损耗为14w，这个值符合实际情况。
前次的仿真由于不注意把mos管的电阻设置为0.56ω，mos管上的损耗261w（这就是错误的），导致输出电压与输入电压不等于变比，而且仿真的谐振波形严重畸变，效率也十分低。
（a） 功率回路
（b）控制回路
图3 单相全桥逆变器模型
仿真结果如图4所示。
（a）spwm波形
（b）流过mos7的沟道电流
（c）mos7的沟道电流、漏源电压及驱动波形
（d）输出电压及电流
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2 基于psim的单相全桥逆变器建模
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