推挽式逆變器
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(kāi)關(guān)管V1、V2碭和兩只二極管D1、D2構(gòu)成的,是一種完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)形式。而且V1,和V2發(fā)射極接在電源的負(fù)極,驅(qū)動(dòng)十分方便,也不必進(jìn)行隔離。變壓器兩個(gè)初級(jí)繞組的匝數(shù)相等,即W11=W12=W1,次級(jí)繞組的匝數(shù)為w2。
1.開(kāi)關(guān)管V1和V2180°互補(bǔ)導(dǎo)通工作
圖1(b)、(c)是開(kāi)關(guān)管V1,和V2工作在180°互補(bǔ)導(dǎo)通時(shí)的工作波形。當(dāng)V1,導(dǎo)通時(shí),電源電壓Ui加在變壓器初級(jí)繞組W11上,在W11中感應(yīng)出與電壓Ui,相等的電動(dòng)勢(shì),其“x”端為正極性。當(dāng)碭導(dǎo)通時(shí),Ui,加在變壓器初級(jí)繞組W12上,W12的電動(dòng)勢(shì)“x”端為負(fù)極性。故在變壓器次級(jí)繞組W2中的電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)寬度為180°的方波交流電動(dòng)勢(shì),其幅值為EW2。在開(kāi)關(guān)管V1,和V2關(guān)斷時(shí),它的電壓為Uv1=UV2=Ui+e1,e1,W11或W12中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故e1Ui,則UV1=UV2=2Ui。為了減小V1,和V2關(guān)斷時(shí)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(fù)載,電阻為RLd(,負(fù)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(zhǎng)的電感負(fù)載,則電感電流iL為三角波,電流變化率:,其最大值為,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(shí),電源的電能向負(fù)載輸送,折算到初級(jí)的負(fù)載電流通過(guò)開(kāi)關(guān)管U1;電流i1-為正而電壓銳。變負(fù),即開(kāi)關(guān)管V1關(guān)斷、V2導(dǎo)通時(shí),原來(lái)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(shí)際上是二極管碭續(xù)流。當(dāng)t=魯7',時(shí),負(fù)載電流iL下降到零,而后通過(guò)開(kāi)關(guān)管V2反向增加。由此可知:在純電阻負(fù)載時(shí),只有開(kāi)關(guān)管中有電流;而在感性負(fù)載時(shí),開(kāi)關(guān)管和二極管中都有電流流過(guò),但是在任意時(shí)刻只有一個(gè)器件通過(guò)電流。
2,開(kāi)關(guān)管V1和V2導(dǎo)通時(shí)間小于180°
如果開(kāi)關(guān)管V1和V2的導(dǎo)通時(shí)間減少,則輸出電壓為寬度小于180°的方波,如果是電阻負(fù)載,則負(fù)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(fù)載時(shí),電感電流的波形為一個(gè)三角波,如圖1(e)所示。開(kāi)關(guān)管V1導(dǎo)通,電流iL在電壓仍。的作用下上升;開(kāi)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(fù)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(kāi)關(guān)管V1,和V2的導(dǎo)通時(shí)間大于TS,則在感性負(fù)載時(shí)輸出電壓U。成180°寬的方波,且不再受開(kāi)關(guān)管V1,和V2導(dǎo)通時(shí)間變化的影響。
評(píng)論