图文分享单相全桥逆变电路工作过程-KIA MOS管

单相全桥逆变电路及有关信号波形如图所示， VT1、 VT4组成一对桥臂， VT2、 VT3组成另一对桥臂， VD1～ VD4为续流二极管， VT1、 VT2基极加有一对相反的控制脉冲， VT3、 VT4基极的控制脉冲相位也相反， VT3基极的控制脉冲相位落后 VT1θ角 (0° <θ < 180° )。

图 单相全桥逆变电路及有关信号波形

电路工作过程如下：

在0～t1期间，VT1、VT4的基极控制脉冲都为高电平，VT1、VT4都导通，A点通过VT1与Ud正端连接，B点通过VT4与Ud负端连接，故R、L两端的电压Uo大小与Ud相等，极性为左正右负（为正压），流过R、L电流的方向是：Ud+→VT1→R、L→VT4→Ud-。

在t1～t2期间，VT1的Ub1为高电平，VT4的Ub4为低电平，VT1导通，VT4关断，流过L的电流突然变小，L马上产生左负右正的电动势，该电动势通过VD3形成电流回路，电流途径是：L右正→VD3→VT1→R→L左负，该电流方向仍是由左往右。

由于VT1、VD3都导通，A点和B点都与Ud正端连接，即UA= UB，R、L两端的电压Uo为0（Uo=UA-UB）。在此期间，VT3的Ub3也为高电平，但因VD3的导通使VT3的c、e极电压相等，VT3无法导通。

在t2～t3期间，VT2、VT3的基极控制脉冲都为高电平，在此期间开始一段时间内，L还未能完全释放能量，还有左负右正电动势，但VT1因基极变为低电平而截止，L的电动势转而经VD3、VD2对直流侧电容C充电，充电电流途径是：

L右正→VD3→C→VD2→R→L左负，VD3、VD2的导通使VT2、VT3不能导通，A点通过VD2与Ud负端连接，B点通过VD3与Ud正端连接，故R、L两端的电压Uo大小与Ud相等，极性为左负右正（为负压），当L上的电动势下降到与Ud相等时，无法继续对C充电，VD3、VD2截止，VT2、VT3马上导通，有电流流过R、L，电流的方向是：Ud+→VT3→L、R→VT2→Ud-。

在t3～t4期间，VT2的Ub2为高电平，VT3的Ub3为低电平，VT2导通，VT3关断，流过L的电流突然变小，L马上产生左正右负的电动势，该电动势通过VD4形成电流回路，电流途径是：L左正→R→VT2→VD4→L右负，该电流方向是由右往左。

由于VT2、VD4都导通，A点和B点都与Ud负端连接，即UA=UB，R、L两端的电压Uo为0（Uo= UA-UB）。在此期间，VT4的Ub4也为高电平，但因VD4的导通使VT4的c、e极电压相等，VT4无法导通。

t4时刻以后，电路重复上述工作过程。

单相全桥逆变电路的Ub1、Ub3脉冲和Ub2、Ub4脉冲之间的相位差为θ，改变θ值，就能调节负载R、L两端电压Uo脉冲宽度（正、负宽度同时变化）。另外，单相全桥逆变电路负载两端的电压幅度是单相半桥逆变电路的2倍。

单相桥式PWM逆变电路结合IGBT单相桥式电压型逆变电路对调制法进行说明工作时V1和V2通断互补，V3和V4通断也互补。以uo正半周为例，V1通，V2断，V3和V4交替通断。负载电流比电压滞后，在电压正半周，电流有一段区间为正，一段区间为负。

负载电流为正的区间，V1和V4导通时，uo等于Ud。V4关断时，负载电流通过V1和VD3续流，uo=0负载电流为负的区间，V1和V4仍导通，io为负，实际上io从VD1和VD4流过，仍有uo=Ud。

单相桥式PWM逆变电路

结合IGBT单相桥式电压型逆变电路对调制法进行说明

工作时V1和V2通断互补，V3和V4通断也互补。

以uo正半周为例，V1通，V2断，V3和V4交替通断。

负载电流比电压滞后，在电压正半周，电流有一段区间为正，一段区间为负。

负载电流为正的区间，V1和V4导通时，uo等于Ud 。

V4关断时，负载电流通过V1和VD3续流，uo=0

负载电流为负的区间， V1和V4仍导通，io为负，实际上io从VD1和VD4流过，仍有uo=Ud 。

V4关断V3开通后，io从V3和VD1续流，uo=0。

uo总可得到Ud和零两种电平。

uo负半周，让V2保持通，V1保持断，V3和V4交替通断，uo可得-Ud和零两种电平。

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