单相方波逆变电路
单相方波逆变电路
一、基本电路结构
二、理想条件假定
1、器件特性理想：功率器件无损耗、无延时，开关状态切换瞬间完成；随着技术进步，实际器件与理想状况差别越来越小。
2、电源特性理想：逆变能量来源为理想直流电压源；实际电路是低内阻大容量直流母线电容来逼近的。
3、电路特性理想：逆变电路忽略分布、寄生参数的影响，连接线为理想零阻抗；实际电路采用材料和电路布局的改善来逼近这种状态。
4、负载特性理想：负载为理想线性元件，电阻无寄生电感和电容，电抗器无损耗和饱和，电容器无等效串并联电阻和电感。实际线性负载在一定范围内可以视为理想。
三、电路分析的目的
1、理解逆变的工作原理
2、了解器件工作中的状态（电压、电流波形）
3、分析相关电流、电压的数值关系
四、电路工作分析
1、波形控制规律
（1）vt1、vt3和vt2、vt4分为两个工作组，工作状态（开通和关
断）互补。
（2）假定输出交流电周期为t，则vt1、vt3和vt2、vt4分别工作
t/2时间，即开通和关断时间分别为t/2。
2、电路工作波形分析
（1）各桥臂由mosfet与反并二极管组成，当mosfet一旦开通，
桥臂可以正反向流动电流，此时桥臂可以视为短路；在0～
期间，vt1、vt3开通， ；～2期间，vt2、vt4开
通， ；一个周期内电压平均值为零（直流分量为零），
因此负载上电流波形的直流分量也为零，稳态时电流瞬时值必
然有正有负，各半周期的电流起始值与电流终值必然方向相反。
（2）0～1时段，ug1、3>0， vt1、vt3开通，对于电感负载，电流
滞后，此时vd1、vd3续流，电流方向：a－vd1－cd－vd3－
b，由于二极管续流存在，vt1、vt3实际不能导通；ug2、4= 0，
vt2、vt4关断。
（3）1~ 时段，ug1、3>0， 电流过零，vt1、vt3正常开通，电流方向：vt1－a－b－vt3，形成负载电流正半波；ug2、4=0，vt2、vt4关断。
（4） ~ 2时段，ug1、3= 0，vt1、vt3关断，ug2、4>0，vt2、vt4开
通，对于电感负载，电流滞后，此时vd2、vd4续流，电流方向：b－vd2－cd－vd4－a, 由于二极管续流存在，vt2、vt4实际不能导通。
（5）2~ 2时段， ug2、4>0，电流过零，vt2、vt4正常开通，电流方向：vt2－b－a－vt4，形成负载电流负半波；ug1、3= 0，vt1、vt3关断。
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二、理想条件假定
1、器件特性理想：功率器件无损耗、无延时，开关状态切换瞬间完成；随着技术进步，实际器件与理想状况差别越来越小。
2、电源特性理想：逆变能量来源为理想直流电压源；实际电路是低内阻大容量直流母线电容来逼近的。
3、电路特性理想：逆变电路忽略分布、寄生参数的影响，连接线为理想零阻抗；实际电路采用材料和电路布局的改善来逼近这种状态。
4、负载特性理想：负载为理想线性元件，电阻无寄生电感和电容，电抗器无损耗和饱和，电容器无等效串并联电阻和电感。实际线性负载在一定范围内可以视为理想。
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1、波形控制规律
（1）vt1、vt3和vt2、vt4分为两个工作组，工作状态（开通和关
断）互补。
（2）假定输出交流电周期为t，则vt1、vt3和vt2、vt4分别工作
t/2时间，即开通和关断时间分别为t/2。
2、电路工作波形分析
（1）各桥臂由mosfet与反并二极管组成，当mosfet一旦开通，
桥臂可以正反向流动电流，此时桥臂可以视为短路；在0～
期间，vt1、vt3开通， ；～2期间，vt2、vt4开
通， ；一个周期内电压平均值为零（直流分量为零），
因此负载上电流波形的直流分量也为零，稳态时电流瞬时值必
然有正有负，各半周期的电流起始值与电流终值必然方向相反。
（2）0～1时段，ug1、3>0， vt1、vt3开通，对于电感负载，电流
滞后，此时vd1、vd3续流，电流方向：a－vd1－cd－vd3－
b，由于二极管续流存在，vt1、vt3实际不能导通；ug2、4= 0，
vt2、vt4关断。
（3）1~ 时段，ug1、3>0， 电流过零，vt1、vt3正常开通，电流方向：vt1－a－b－vt3，形成负载电流正半波；ug2、4=0，vt2、vt4关断。
（4） ~ 2时段，ug1、3= 0，vt1、vt3关断，ug2、4>0，vt2、vt4开
通，对于电感负载，电流滞后，此时vd2、vd4续流，电流方向：b－vd2－cd－vd4－a, 由于二极管续流存在，vt2、vt4实际不能导通。
（5）2~ 2时段， ug2、4>0，电流过零，vt2、vt4正常开通，电流方向：vt2－b－a－vt4，形成负载电流负半波；ug1、3= 0，vt1、vt3关断。
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