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推挽式逆變器

出處:blueprince 發(fā)布于:2008-10-06 10:12:43

  圖1所示為推挽式逆變器的主電路及其工作波形。逆變器是由具有中心抽頭變壓器,兩只開關(guān)管V1、V2碭和兩只二極管D1、D2構(gòu)成的,是一種完全對稱的結(jié)構(gòu)形式。而且V1,和V2發(fā)射極接在電源的負極,驅(qū)動十分方便,也不必進行隔離。變壓器兩個初級繞組的匝數(shù)相等,即W11=W12=W1,次級繞組的匝數(shù)為w2

  1.開關(guān)管V1和V2180°互補導(dǎo)通工作

  圖1(b)、(c)是開關(guān)管V1,和V2工作在180°互補導(dǎo)通時的工作波形。當(dāng)V1,導(dǎo)通時,電源電壓Ui加在變壓器初級繞組W11上,在W11中感應(yīng)出與電壓Ui,相等的電動勢,其“x”端為正極性。當(dāng)碭導(dǎo)通時,Ui,加在變壓器初級繞組W12上,W12的電動勢“x”端為負極性。故在變壓器次級繞組W2中的電動勢是一個寬度為180°的方波交流電動勢,其幅值為EW2。在開關(guān)管V1,和V2關(guān)斷時,它的電壓為Uv1=UV2=Ui+e1,e1,W11或W12中的感應(yīng)電動勢,故e1Ui,則UV1=UV2=2Ui。為了減小V1,和V2關(guān)斷時引起的電 圖1推挽式逆變器的主電路及其工作波形壓尖峰,W11c或W12繞組應(yīng)緊密耦合。

  如果輸出端接的是電阻負載,電阻為RLd(,負載電流iRd和輸出電壓u。的波形相同。電

  流幅值IRd=如圖1(b)所示。如果輸出端接的是電感量為L的電感負載,則電感電流iL為三角波,電流變化率:,其值為,式中fs為逆變器輸出電壓的頻率如圖1(c)所示。在輸出電壓U。的正半周,iL為正時,電源的電能向負載輸送,折算到初級的負載電流通過開關(guān)管U1;電流i1-為正而電壓銳。變負,即開關(guān)管V1關(guān)斷、V2導(dǎo)通時,原來在繞組W11中的電流因V1,關(guān)斷而轉(zhuǎn)移到繞組W12中,電流方向不變,故實際上是二極管碭續(xù)流。當(dāng)t=魯7',時,負載電流iL下降到零,而后通過開關(guān)管V2反向增加。由此可知:在純電阻負載時,只有開關(guān)管中有電流;而在感性負載時,開關(guān)管和二極管中都有電流流過,但是在任意時刻只有一個器件通過電流。

  2,開關(guān)管V1和V2導(dǎo)通時間小于180°

  如果開關(guān)管V1和V2的導(dǎo)通時間減少,則輸出電壓為寬度小于180°的方波,如果是電阻負載,則負載電流iL;的波形和電壓U。的波形相同,如圖1(d)所示。在感性負載時,電感電流的波形為一個三角波,如圖1(e)所示。開關(guān)管V1導(dǎo)通,電流iL在電壓仍。的作用下上升;開關(guān)管V1關(guān)斷,電流iL經(jīng)二極管碭續(xù)流,電流下降。D2續(xù)流使電流Ui加在繞組W12上,故輸出電壓為負9如圖1(e)中的陰影部分所示,從而造成輸出電壓U。的畸變。如果開關(guān)管V1,和V2的導(dǎo)通時間大于TS,則在感性負載時輸出電壓U。成180°寬的方波,且不再受開關(guān)管V1,和V2導(dǎo)通時間變化的影響。

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