H桥及其衍生拓扑相关知识总结

1、名师精编 优秀资料h桥及其衍生拓扑相关知识总结电路拓扑开关工作方式优点缺点双 极 性 调 制四个开关全部工作在高频,s1、s3同时通断，s2、s4同时通断。vpe只含工频成分，不含开关 高频成 分，降低了漏电流和emi。1 .输出电流的纹波频率为开 关频率，对滤波要求高；2 .输出电压 变化是双极性的， 导致了较高的损耗；3 .由于li（2与cpv之间的无功 功率交换，导致效率降低， 只有96.5%。单 极 性 调 制四个开关全部工作在高频，电网正半周期时，s4始终导 通，s1、s2以开关频率调制， 电网负半周期时，s2始终导 通，sa s4以开关频率调制。1 .输出电流中纹波为2倍开关频率，

2、 降低了对滤波的要求；2 .输出电压 是单极性变化 的（0 一 +vpv - 0 一- vpv - 0 ）,损耗较 小；3 .在输出为零电压时，由于减小了损 耗，使得效率高达98%。i.vpe包含开关 高频成分，产 生较高的漏电流和emi;2. vpe中含有高频分量而不适 用于无变压器的光伏系统 中。混 合 调 制开关s1、s2工作在高频、s3、s4工作在工频电网正半周期时，s4始终导通， s2、s3始终关断， s1 以开关频率调制，电网负半周期时，s3始终导 通， s1、s4始终关断，s2 以开关频率调制。1 .输出电压 是单极性变化 的（0 一 +vpv - 0 一- vpv - 0 ）,

3、损耗较 小；2 .在输出零电压期间，li（2与cpv之 间的不存在无功功率交换，减小了损 耗；3 .一个桥臂工作在低频，减小了损耗。1 .只能工作于双象限；2 .输出电流的纹波频率为开 关频率，对滤波要求高；3 . vpe以工频成方波变化，产 生较高的漏电流和emi。h5s1、s3在电网电流的正负半 周各自导通，s4 s5在电网正半周期以开 关频率调制，s2、s5在电网负半周期以开 关频率调制。1 .输出电压 是单极性变化 的（0 一 +vpv - 0 一- vpv - 0 ）,损耗较 小；2 .在输出零电压期间，li（2与cpv之 间的不存在无功功率交换，减小了损 耗；3 .一个桥臂工作在低

4、频，减小了开关 损耗；4 . vpe只含工频成分，不含开关高频 成分，降低了漏电流和emi。1 .额外增加一个开关；2 .三个开关同时工作，产生的 损耗较大，但不影响整体的 效率。herics1、s4和s2、s3工作在高频，ss s6工作在工频。电网正半周期，s1、s4工作 在局频，同时开通和关断，s2、 s3始终关断，s5导通，s6关 断。电网负半周期，s2、s3工作 在局频，同时开通和关断，s1、 s4始终关断，s6导通，s5关 断。1 .输出电压 是单极性变化 的（0 一 +vpv - 0 一- vpv - 0 ）,损耗较 小；2 .在输出零电压期间，li（2与cpv之 间的不存在无功功

5、率交换，减小了损 耗；3 .vpe只含工频成分，不含开关高频成 分，降低了漏电流和emi。多了两个额外的开关。refuh61 .输出电压 是单极性变化 的（0 一 +vpv 一。一- vpv - 0 ）,损耗较 小；2 .在输出零电压期间，li（2与cpv之 间的不存在无功功率交换，减小了损 耗；3 .vpe只含工频成分，不含开关高频成 分，降低了漏电流和emi。1 .输出电压 是单极性变化 的（0 一 +vpv - 0 一- vpv - 0 ）,损耗较 小；2 .旁路开关承受电压是直流电压的一 半3 .在输出零电压期间，ll（2与cpv之 间的不存在无功功率交换，减小了损 耗；4 .vpe只

6、含工频成分，不含开关高频成 分，降低了漏电流和emi。当不需要升压时，s1,s2工作 于局频；当需要升压时 s3, s4工作于 高频；s+,s工作于工频s1s4工作在电网频率，而ss s6以开关频率工作， 电网正半周期时，s1、s4始 终导通，s5、s6以开关频率 调制，电网负半周期时，s2、s3始 终导通，s5、s6以开关频率 调制。1 .需要两个直流电压；2 .增加了两个开关（工作于工 频，损耗小）。1 .增加两个开关和两个二极官；2 .有四个开关同时工作，增加 了开关损耗，但不影响整体 的高效率。fb-zvr1 .输出电压 是单极性变化 的（0 一 +vpv - 0 一- vpv - 0

7、 ）,损耗较 小；2 .在输出零电压期间，li（2与cpv之 间的不存在无功功率交换，减小了损 耗；3 .一个桥臂工作在低频，减小了开关 损耗；4 . vpe只含工频成分，不含开关高频 成分，降低了漏电流和emi。5 .在任何功率因数下都能工作。s1、s4和s2、s3工作在高频； s5也工作在高频；电网正半周期，s1、s4工作 在局频，同时开通和关断，s2、 s3始终关断，s5工作在高频， 并与s1、s4互补导通；电网负半周期，s2、s3工作 在局频，同时开通和关断，s1、 s4始终关断，s5工作在高频， 并与s2、s3互补导通；1 .增加了一个开关和四个二 极管；2 .在死区时间钳位时，由于

8、输 出电压是双极性的，增加了 损耗。存 在 的 问 题1 .详细分析各个电路工作过程，找出单极性变化是如何实现的（零电压如何产生）？2 .为什么要实现单极性变化（单极性变化为什么使损耗减小？单极性与双极性的优缺点）？3 . vpe是如何产生的？对漏电流和emi有何影响？4 .对各个电路进行共模分析，找出各个电路抑制共模电流（漏电流）的方法。对其使用的方法进行归纳，找到抑制漏电流的常用拓扑的共同点5 .为什么在输出零电压期间，li（2）与cpv之间的不存在无功功率交换？6 .工作在低频的桥臂，开关损耗小的原因？7 .通过仿真，找到输出电流纹波频率与开关频率的关系，其频率的高低对滤波的要求有何影响

9、？8 .什么是四象限运行？为什么采用混合调制的h桥只能工作在双象限？其他拓扑是否能实现四象限运行？9 .为什么fb-zvr在死区时间钳位时输出电压是双极性的？10 .为什么fb-zvr在任何功率因数下都可以运行?11 .（请继续添加）双极性调制开关波形名师精编 优秀资料单极性开关波形开关s1的波形a1开关s1、s2载波与调制波开关s2的波形开关s3 s4载波与调制波开关s3的波形开关s4的波形030.090.1混合调制开关波形开关s3的波形开关s4的波形开关s5的波形开关s1的波形开关s2的波形0.010.020.050.060.070.08h5桥开关波形载波与调制波开关s1的波形开关s3的波形开关s4的波形开关s5和s6的波形h6桥开关波形0.50.5 k0.02