全桥DC-AC逆变电路

11.7DCAC全桥逆变电路,11.7.1DCAC全桥逆变电路工作原理,一个DC-AC全桥逆变电路原理图如图11.7.1（a）所示，图11.7.1（b）和（c）给出全桥逆变电路的各点电压及电流波形图。由图可见，控制信号uG1和uG3，uG4和uG2同相；uG1和uG3，uG4和uG2的相位互差180。,图11.7.1DC-AC全桥逆变电路和电压电流波形,全桥电路的桥中各臂在控制信号作用下轮流导通，当VT1和VT3同时处于通态时，VT2和VT4处于断态。电源电压为恒值，输出电压UO为交变方波电压，其幅值为UD。输出电压的频率由控制信号决定。将输出电压uO用傅立叶级数展开,（11.7.1）,其中基波分量uO1=UO1msint，基波的幅值和有效值为：,（11.7.2）,当VT1和VT3或VT2和VT4导通时，负载由电源获得能量；当VD1、VD3和VD2、VD4导通时，负载中电能反馈到Cd中，反并二极管和电容Cd为无功电流提供了通路。当负载参数变化时，不会影响输出电压uO的波形，uO波形均为交变方彼；但负载电流iO的波形则与负载性质和参数有关。,在感性负载下，基波分量iO1将滞后于基波电压uO1某一电角度。：,（11.7.3）,逆变电路输出功率的瞬时值Po为:,负载端的基波瞬时功率为:,（11.7.4）,（11.7.5）,11.7.2MOSFETDCAC全桥逆变电路,一个MOSFETDCAC全桥逆变电路如图11.7.2所示。图中，UD为输入电源，电压为100V。电压控制电压源VCVS1VCVS4和脉冲电压源V1V4组成MOSFET功率开关管驱动电路。VT1VT4为MOSFET功率开关管，栅极受电压控制电压源VCVS1VCVS4（uG1和uG3，uG4和uG2）控制，电压控制电压源VCVS1VCVS4受脉冲电压源V1V4控制。,用鼠标双击V1V4，可以打开V1V4的对话框，如图11.7.3所示，在对话框中可以修改脉冲宽度、上升时间、下降时间和脉冲电压等参数。VCVS1和VCVS3与VCVS2和VCVS4的相位互差180。,应注意的是，触发脉冲周期是20ms（对应是360度，即2）。修改PulseWidth（脉冲宽度）参数，可以改变MOSFET功率开关管的导通时间。控制导通角或触发角是与DelayTime参数相对应，修改DelayTime参数即可修改触发角。,例如当设置V1和V3的DelayTime参数（即触发角）为3ms时，应设置V2和V4的DelayTime参数（即触发角）为13ms（10ms对应），使两者之间相差180度（）。启动仿真，点击示波器，可以看见DCAC全桥逆变电路的输出电压波形如图11.7.4所示。,在图11.7.2电路中增加滤波电感L1（1.0H）和电容C1（10F），可以看见全桥逆变电路的输出的基波电压波形如图11.7.5所示，输出电压是一个正弦波。,图11.7.2MOSFETDCAC全桥逆变电路,（a）V2和V4对话框,（b）V1和V3对话框图11.7.3V1V4的对话框,图11.7.4DCAC全桥逆变电路的输出