【導讀】如前所述，單相全橋逆變器用於將直流電轉換為交流電。在該電路中
，電子開關成對工作，在一個半波中，隻有S1和S2閉合
，而在另一個半波中
，S3和S4閉合。逆變器的輸出是可變頻率的交流電壓，取決於驅動設備的波形頻率。圖 1 顯示了該逆變器的一般操作圖。實際上，電路的“a”部分中的電子開關與“b”部分中的電子開關互補控製。在這種情況下，開關是理想的設備。

如前所述，單相全橋逆變器用於將直流電轉換為交流電。在該電路中，電子開關成對工作，在一個半波中，隻有S1和S2閉合，而在另一個半波中，S3和S4閉合。逆變器的輸出是可變頻率的交流電壓，取決於驅動設備的波形頻率。圖 1 顯示了該逆變器的一般操作圖。實際上
，電路的“a”部分中的電子開關與“b”bufenzhongdedianzikaiguanhubukongzhi。zaizhezhongqingkuangxia
，kaiguanshilixiangdeshebei。zhelianggexinhaoshiyongxiangdengqiexiangfandecankaodianyajinxingtiaozhi。tongchang，xiangtongdedianzaiboyongyulianggequdongxinhao。

圖1：單相全橋逆變器原理圖

單相全橋電壓發生器逆變器由四個斬波電路組成

，如圖 2 所示。其中有四個晶體管或 MOSFET（Q1
、Q2、Q3 和 Q4）。tamenkeyidanduhedulidiqudong，yincizhongdecaozuohuigenjushunxuyijidianzikaiguandedakaiheguanbifangshieryousuobutong。youyuqidianziyuanjianxingchengdeqitetuxingxingzhuang，gaishebeiyebeichengwei“H 橋”。終結果是使用相同電源電壓的兩個單相、兩電平逆變器的組合。我們將在下麵檢查不同的激活序列：

如果開關元件 Q1 和 Q2 都閉合
，則負載（存在於節點“a”和“b”之間）承受等於 Vs 的電壓，並且恰好在節點“a”處存在大約 Vs 的電壓值並且在節點“b”有一個大約GND的電壓值

如果開關元件 Q3 和 Q4 都閉合，則負載（存在於節點“a”和“b”之間）承受等於 Vs 的電壓，但這次極性相反
，恰好在節點“a”處有一個大約 GND 的電壓值，而在節點“b”處有大約 Vs 的電壓值。

圖2：單相橋式VSI逆變器原理圖

流(liu)過(guo)負(fu)載(zai)的(de)電(dian)流(liu)並(bing)不(bu)理(li)想(xiang)，但(dan)它(ta)受(shou)到(dao)電(dian)子(zi)開(kai)關(guan)電(dian)阻(zu)值(zhi)的(de)影(ying)響(xiang)，正(zheng)如(ru)我(wo)們(men)所(suo)知(zhi)，這(zhe)也(ye)不(bu)是(shi)真(zhen)實(shi)的(de)。相(xiang)反(fan)
，流(liu)過(guo)按(an)順(shun)序(xu)連(lian)接(jie)的(de)兩(liang)個(ge)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)電(dian)流(liu)
，出(chu)於(yu)所(suo)有(you)意(yi)圖(tu)和(he)目(mu)的(de)，必(bi)須(xu)穿(chuan)過(guo)兩(liang)條(tiao)電(dian)阻(zu)線(xian)
，其(qi)值(zhi)非(fei)常(chang)低(di)但(dan)仍(reng)然(ran)很(hen)重(zhong)要(yao)。圖(tu) 3 顯示了根據電子開關的不同邏輯狀態的電流路徑。

圖 3：在單相橋式逆變器中，電流路徑取決於電子開關的邏輯狀態

輸出電壓的理論有效值可使用以下等式確定：

fangbokongzhiyunxuyizheyangdefangshiqudongqiaoshikaiguan，jimeigefuzaiduanzizaibangezhouqineilianjiedaozhiliudianyuandezhengjiduanzi
，zaibangezhouqineilianjiedaofujiduanzi。yizhezhongfangshi
，qiaodelianggefenzhibeijiaochaqudong。womenxianzaijiangjianzhasigedianzikaiguan（晶體管或 MOSFET）的四種開關操作狀態。下表給出了在各種操作模式下節點“a”和“b”上存在的不同電壓。下表證明了單相橋式逆變器的操作，其中列出了各種開關的邏輯條件，以及有關電壓和導通組件的其他信息。

值得注意的是
，當二極管 D1 和 D2 daotongshi，xunhuandianliuzuoweizhengfankuifanhuidaodianyafashengqi。zaichundianzufuzaideqingkuangxia，shunshigonglvzhidengyushunshidianyachengyishunshidianliudechengji。lingyifangmian


，ruguofuzaishidianganxingde

，zeqidianliuhedianyashizhengxianquxian。renhexiebodouhuifanhuidianyafashengqi，yinggaitongguoyudianyafashengqibinglianyigedadianronglaixiaochuhuojianshaoxiebo
，buxingdeshi，zhehuizengjiacileinibianqidezhongliang、體ti積ji和he成cheng本ben。為wei避bi免mian相xiang反fan的de開kai關guan同tong時shi導dao通tong，在zai兩liang個ge電dian源yuan命ming令ling之zhi間jian實shi現xian了le一yi個ge小xiao的de死si區qu時shi間jian。在zai這zhe種zhong接jie線xian方fang案an中zhong，優you點dian是shi使shi用yong單dan一yi電dian源yuan電dian壓ya。開kai關guan成cheng對dui工gong作zuo
，在zai一yi個ge半ban波bo中zhong隻zhi有you Q1 和 Q2 閉合，在另一個半波中 Q3 和 Q4 閉合。對於過時的 SCR，典型的工作頻率為 50 Hz 或 300 Hz，這zhe些xie值zhi都dou在zai可ke聽ting音yin頻pin頻pin譜pu範fan圍wei內nei，因yin此ci舊jiu設she備bei會hui產chan生sheng令ling人ren不bu快kuai的de哨shao聲sheng和he聲sheng學xue音yin符fu。使shi用yong新xin的de電dian子zi元yuan件jian，可ke以yi增zeng加jia這zhe個ge頻pin率lv。如ru果guo假jia設she有you強qiang電dian感gan負fu載zai
，則ze電dian流liu呈cheng現xian對dui稱cheng的de三san角jiao形xing模mo式shi（參見圖 4 中的相應圖表）。tuzhongxianshilefuzaishangdedianyahedianliu

，zaimeigezhouqinei，yousigebutongdedaotongqujian，duiyingyigequedingdedianlu。qiehuanhou，ganxingfuzaishangdedianliubunengtubian
，shunjianfanzhuanfangxiang，fangbochengxianfudujiaodadexieboheqitaqicixiebo
，xieboshizhenlvyuewei48%。使用特殊濾波器可以大大減少這些諧波。

圖 4：負載上的電壓和電流圖

結論

2999) 組(zu)件(jian)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)提(ti)高(gao)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)效(xiao)率(lv)。它(ta)們(men)是(shi)半(ban)導(dao)體(ti)材(cai)料(liao)，與(yu)傳(chuan)統(tong)矽(gui)相(xiang)比(bi)具(ju)有(you)更(geng)優(you)異(yi)的(de)電(dian)性(xing)能(neng)，例(li)如(ru)更(geng)高(gao)的(de)耐(nai)溫(wen)性(xing)和(he)更(geng)低(di)的(de)內(nei)阻(zu)。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)基(ji)於(yu)SiC和 GaN dedianzishebeikeyigengkuaidiyunxingbingqienengliangsunshigengshao，congertigaozhengtixiaolv。tamenkeyishejiyongyutaiyangnengxitongzhongdedaliangshiyong
，yinweitamenkeyichulikebiandezhiliushurudianyabingchanshengfeichangwendingdejiaoliushuchudianya。ciwai，tamenkeyichulifeixianxingfuzai
，lirudianganfuzai、電容負載和混合負載，因此非常適合用於住宅和工業應用。

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