一、單相半橋逆變電路結(jié)構(gòu)
單相半橋逆變電路以其簡潔的架構(gòu)在電力電子領(lǐng)域廣泛應(yīng)用?；驹O(shè)計由兩個晶閘管（T1和T2）和兩個反饋二極管（D1、D2）構(gòu)成。每個二極管和晶閘管與三線直流電源反并聯(lián)，確保電源端提供平衡的直流電壓。這種配置不僅實(shí)現(xiàn)了高效的電能轉(zhuǎn)換，還具備一定的電路保護(hù)功能。
負(fù)載（RL）連接在A點(diǎn)和B點(diǎn)之間，A點(diǎn)相對B點(diǎn)始終為正電位。電流方向定義為：從A到B為正，反之為負(fù)。
二、工作原理
（一）開關(guān)器件
雖然晶閘管是傳統(tǒng)選擇，但在現(xiàn)代設(shè)計中，IGBT或功率MOSFET等全控型器件更常用。這些器件允許更精細(xì)的控制，提升電路性能。
（二）門控信號
晶閘管T1和T2分別受門控信號ig1和ig2控制。當(dāng)柵極信號存在時，晶閘管導(dǎo)通；信號移除時，晶閘管在電流過零時換向。
（三）RL負(fù)載特性
由于感性負(fù)載特性，輸出電流波形與輸出電壓波形存在差異。輸出電流Io隨時間呈指數(shù)變化，且滯后于輸出電壓，相位差為：
Φ=tan?¹(ωL/R)
三、單相電壓型半橋逆變電路詳解
（一）電路組成
直流輸入電源：提供穩(wěn)定的直流電壓，是逆變電路的能量來源。
全控型開關(guān)器件：通常采用IGBT或MOSFET，通過控制其通斷實(shí)現(xiàn)直流到交流的轉(zhuǎn)換。
負(fù)載：連接在逆變電路輸出端，可以是各種用電設(shè)備。
電容器：在某些設(shè)計中，直流側(cè)串聯(lián)兩個電容器以穩(wěn)定直流電壓并確保電壓均衡。
（二）工作原理
開關(guān)狀態(tài)控制：通過交替控制兩個開關(guān)器件的通斷，使負(fù)載上的電流和電壓形成類似正弦波的波形。
開關(guān)脈沖產(chǎn)生：當(dāng)有源開關(guān)閉合時，形成陡峭的電流脈沖，導(dǎo)致負(fù)載電流和電壓逐漸上升。
無源開關(guān)作用：當(dāng)有源開關(guān)斷開時，負(fù)載電流通過無源開關(guān)（如二極管）續(xù)流，電壓迅速下降。
四、單相電壓型半橋逆變電路優(yōu)缺點(diǎn)
（一）優(yōu)點(diǎn)
結(jié)構(gòu)簡單：相較于其他逆變電路，器件數(shù)量少，設(shè)計簡潔。
控制方便：通過控制開關(guān)器件的通斷，易于實(shí)現(xiàn)直流到交流的轉(zhuǎn)換。
（二）缺點(diǎn)
輸出電壓幅值限制：輸出交流電壓幅值僅為直流輸入電壓的一半（Um=Ud/2），限制了應(yīng)用范圍。
電容器電壓均衡問題：需要精確控制兩個串聯(lián)電容器的電壓均衡，增加控制復(fù)雜性。
變壓器利用率低：導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)換效率較低。
帶感性負(fù)載能力弱：感性負(fù)載易引起電流波形畸變，影響輸出電壓質(zhì)量。
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