什么是全橋逆變器？全橋逆變器的工作原理

什么是全橋逆變器？

全橋逆變器是一種H橋逆變器拓?fù)?，用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。轉(zhuǎn)換所需的元件是單相半橋逆變器所用元件的兩倍。全橋逆變器的電路由4個(gè)二極管和4個(gè)受控開關(guān)組成，如下所示。

這些二極管被稱為續(xù)流二極管或反饋二極管，因?yàn)檫@些二極管將負(fù)載中存儲(chǔ)的能量反饋回直流電源。僅當(dāng)負(fù)載不是純電阻負(fù)載時(shí)才會(huì)發(fā)生反饋動(dòng)作。全橋逆變器的受控開關(guān)可以是BJT、IJBT、MOSFET或晶閘管。本文中考慮的受控開關(guān)是晶閘管。

全橋逆變器的一般概念是通過(guò)一次操作兩個(gè)開關(guān)來(lái)改變負(fù)載兩端電壓的極性。通過(guò)T1和T2工作半個(gè)周期，負(fù)載上將出現(xiàn)正輸入電壓。通過(guò)操作T3和T4 ，負(fù)載兩端電壓的極性將在另一半周期內(nèi)改變。

全橋逆變器的工作原理

在這種類型的逆變器中，使用了四個(gè)開關(guān)。在全橋逆變器中，峰值電壓與直流電源電壓相同。全橋逆變器電路圖如下圖所示。在全橋逆變器中，峰值電壓與直流電源電壓相同。全橋逆變器電路圖如下圖所示。

MOSFET 1 和 2 的柵極脈沖相同。兩個(gè)開關(guān)同時(shí)工作。類似地，MOSFET 3和4具有相同的柵極脈沖并且同時(shí)工作。但是，MOSFET 1 和 4（垂直臂）不會(huì)同時(shí)工作。如果發(fā)生這種情況，則直流電壓源將短路。

對(duì)于上半周期 (0 < t < π)，MOSFET 1 和 2 被觸發(fā)，電流將如下圖所示流動(dòng)。在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，電流從左向右流動(dòng)。

對(duì)于下半周期(π < t < 2π)，MOSFET 3 和 4 被觸發(fā)，電流將如圖所示流動(dòng)。在這段時(shí)間內(nèi)，電流從右向左流動(dòng)。在這兩種情況下，峰值負(fù)載電壓與直流電源電壓Vdc相同。