全橋式逆變器是全橋式（Full Bridge）PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器的主要組成部分，其主電路如圖1所示，它是由四只開(kāi)關(guān)管V₁～V2，及其反并聯(lián)二極管D₁～D₄，和輸出變壓器Tr，等組成的。輸人直流電源電壓為Ui，輸出交流電壓為U。，變壓器Tr，的初級(jí)繞組接于兩橋臂中點(diǎn)A和B兩點(diǎn)，變壓器的初級(jí)繞組匝數(shù)為w₁，次級(jí)繞組匝數(shù)為W₂，變比Κ＝W₁/W₂。全橋式逆變器可以采用雙極性控制、有限雙極性控制和移相控制方式。

　　1．雙極性控制方式

　　全橋式逆變器采用雙極性控制方式的工作波形如圖1（b）、（c）所示。開(kāi)關(guān)管V₁～V₂采用的是PWM控制方式。在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期TS的前半周，開(kāi)關(guān)管V₁和V₄導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)間為TOn，DU為占空比, 后半周期開(kāi)關(guān)管V₂和V₃導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)間也為TOn。在開(kāi)關(guān)管V₁和V₄導(dǎo)通時(shí)，如不計(jì)開(kāi)關(guān)管的通態(tài)壓降，則變壓器初級(jí)繞組上的電壓為UAB=-Ui;在開(kāi)關(guān)管V₂和V₃導(dǎo)通時(shí)，初級(jí)繞組上的電壓為uAB＝-Ui；在開(kāi)關(guān)管V₁和V₄與V₂和V₃都關(guān)斷時(shí)，初級(jí)繞組上的電壓UAB＝0，在變壓器次級(jí)開(kāi)路時(shí)，變壓器初級(jí)繞組上電壓UAB的波形，如圖1（b）所示，是一個(gè)方波電壓。調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，亦即調(diào)節(jié)占空比DU，就可以調(diào)節(jié)電壓uAB的脈沖寬度，從而達(dá)到調(diào)節(jié)電壓UAB有效值大小的目的。次級(jí)電壓U。的波形與UAB相同，其幅值為Ui/K.

　　如果次級(jí)接的是電阻負(fù)載R_Ld，則流過(guò)負(fù)載的電流為i_sO。電流is，的波形與電壓U_O、U_AB相同，其幅值為 。變壓器初級(jí)電流iP的波形和次級(jí)電流is相同，其幅值。此式也可以寫(xiě)成式中R₁，為次級(jí)負(fù)載電阻RLd；折算到初級(jí)的值?？芍?，如果變壓器為理想變壓器，則接在變壓器次級(jí)的負(fù)載電阻RLd與不用變壓器，而在A、B兩端直接接人電阻R₁的效果是一樣的。故在開(kāi)關(guān)管V₁和V₄導(dǎo)通時(shí)，流過(guò)V₁和V₄的電流為，在開(kāi)關(guān)管V₂和V₃導(dǎo)通時(shí)，流過(guò)V₂和V₃的電流也為，此時(shí)開(kāi)關(guān)管V₁～V₄的反并聯(lián)二極管D₁～D₄中沒(méi)有電流流過(guò)。

　　圖3－29 雙極性控制方式

　　如果在變壓器的次級(jí)接的是電感負(fù)載L，在開(kāi)關(guān)管V₁和V₄導(dǎo)通時(shí)，變壓器初級(jí)電壓為U_AB＝Ui，次級(jí)電壓UO＝K0在電壓UO的作用下，負(fù)載電流 從零開(kāi)始增加，增加的速度為。此電流在時(shí)，即開(kāi)關(guān)管V1和V4將關(guān)斷時(shí)達(dá)到值在開(kāi)關(guān)管V₁和V₄關(guān)斷時(shí)，此 電流不可能發(fā)生突然變化，仍將按照原來(lái)的方向流動(dòng)。故必將使二極管D3和D2導(dǎo)通，于是電壓UAB＝-Ui,Uo的極性反向。在反向電壓的作用下 ，負(fù)載電感電流將減小，減小的速度與開(kāi)關(guān)管V1和V4開(kāi)通時(shí)的增加速度相同。在這種情況下，變壓器初級(jí)和次級(jí)的電壓波形，和電阻負(fù)載時(shí)有 很大的差別，出現(xiàn)了一塊陰影面積。在純電感負(fù)載時(shí)此陰影的面積，和電阻負(fù)載時(shí)的UAB：面積大小相同。故輸出電壓Uo的波形不僅由開(kāi)關(guān)管v1和v4的導(dǎo)通狀態(tài)決定，而且還與負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)。當(dāng)占空比DU≥，即開(kāi)關(guān)管V1和v4的導(dǎo)通時(shí)間Ton≥Ts/4時(shí)，電壓UAB的波形變成脈寬為180°電角的方波。即當(dāng)DU在～1的范圍內(nèi)變化時(shí)，電壓UAB和Uo始終是180°脈寬的方波，不受占空比Du變化的影響。由以上分析可知，全橋式逆變器在電感負(fù)載時(shí)不宜采用這種脈寬控制方式。

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