单相半桥逆变电路的工作原理

    单相半桥逆变电路及有关波形如图2-19所示，C1、C2是两个容量很大且相等的电容，它们将电压Ud分成相等的两部分，使B点电压为Ud/2，三极管VT1、VT2基极加有一对相反的脉冲信号，VD1、VD2为续流二极管，R、L代表感性负载（如电动机就为典型的感性负载，其绕组对交流电呈感性，相当于电感L，绕组本身的直流电阻用R表示）。

    图2-19    单相半桥逆变电路

   (a)电路；(b)波形

    电路工作过程说明如下：

    在t1～t2期间，VT1基极脉冲信号Ub1为高电平，VT2的Ub2为低电平，VT1导通、VT2关断，A点电压为Ud，由于B点电压为Ud/2，故R、L两端的电压Uo为Ud/2，VT1导通后有电流流过R、L，电流途径是：Ud+→VT1→L、R→B点→C2→Ud-，因为L对变化电流的阻碍作用，流过R、L的电流Io慢慢增大。

    在t2～t3期间，VT1的Ub1为低电平，VT2的Ub2为高电平，VT1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VD2形成电流回路，电流途径是：L左正→R→C2→VD2→L右负，该电流方向仍是由右往左，但电流随L上的电动势下降而减小，在t3时刻电流Io变为0。在t2～t3期间，由于L产生左正右负电动势，使A点电压较B点电压低，即R、L两端的电压Uo极性发生了改变，变为左正右负，由于A点电压很低，虽然VT2的Ub2为高电平，VT2仍无法导通。

    在t3～t4期间，VT1基极脉冲信号Ub1仍为低电平，VT2的Ub2仍为高电平，由于此时L上的左正右负电动势已消失，VT2开始导通，有电流流过R、L，电流途径是：C2上正（C2相当于一个大小为Ud/2的电源）→R→L→VT2→C2下负，该电流与t1～t3期间的电流相反．由于L的阻碍作用．该电流慢慢增大。因为B点电压为Ud/2，A点电压为0（忽略VT2导通压降），故R、L两端的电压Uo大小为Ud/2，极性是左正右负。

    在t4～t5期间，VT1的Ub1为高电平，VT2的UH2为低电平，VT2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VD1形成电流回路，电流途径是：L右正→VD1→C1→R→L左负，该电流方向由左往右，但电流随L上电动势下降而减小，在t5时刻电流Io变为0。在t4～t5期间，由于L产生左负右正电动势，使A点电压较B点电压高，即Uo极性仍是左负右正，另外因为A点电压很高，虽然VT1的Ub1为高电平，VT1仍无法导通。

   t5时刻以后，电路重复上述工作过程。

    半桥式逆变电路结构简单，但负载两端得到的电压较低（为直流电源电压的一半），并且直流侧需采用两个电容器串联来均压。半桥式逆变电路常用在几千瓦以下的小功率逆变设备中。

（作者稿费要求：需要高清无水印文章的读者3元每篇，请联系客服，谢谢！在线客服：）