电机逆变器之单相电压源逆变器的不同类型分析，另配电路图详情！

在电力电子领域，单相电压源逆变器扮演着重要的角色。它们能够将直流电源转换为交流电源，广泛应用于各种设备中。本文将重点介绍三种单相电压源逆变器：推挽式逆变电路、半桥式逆变电路和单相全桥式逆变电路，并分别分析其工作原理和特点。

推挽式逆变电路

推挽式逆变电路

工作原理

推挽式逆变电路由两只共负极的功率开关元件和一个初级带有中心抽头的升压变压器组成。当VT1导通，VT2截止时，变压器输出端感应出正电压；当VT2导通，VT1截止时，同样输出正电压。这种电路结构使得功率管可以共地驱动，简化了电路设计。

推挽电路波形

特点

电路拓扑结构简单。

功率管承受开关电压为2倍的直流电压，适用于直流母线电压较低的场合。

变压器利用率较低，驱动感性负载时存在困难。

半桥式逆变电路

半桥式逆变电路

工作原理

半桥式逆变电路使用两只串联电容的中点作为参考点。当VT1开通时，电容C1上的能量释放到负载上；当VT2导通时，电容C2上的能量释放到负载上。由于电容两端的电压相同，这种设计不会产生磁偏或直流分量，非常适合后级带动变压器负载。

特点

适用于高频逆变场合，因为电容需要选取较大容量以维持电路稳定，导致成本上升。

电流环路分析显示，开关管体二极管提供反馈能量通道，同时负责负载电流的续流过程。

单相全桥式逆变电路

工作原理

全桥式逆变电路的工作原理与半桥式类似，但结构更为复杂。它同样包含四个功率开关管，但连接方式有所不同。当一组对角线上的开关管导通时，另一组对角线上的开关管截止，从而形成一个完整的电流环路。

特点

能够提供更高的输出电压和电流容量，适用于大功率应用场合。

电流环路分析表明，开关管体二极管同样提供反馈能量通道和负载电流的续流过程。

相对于推挽式和半桥式逆变电路，全桥式逆变电路具有更高的效率和更好的性能表现。

总结

单相电压源逆变器包括推挽式逆变电路、半桥式逆变电路和单相全桥式逆变电路等多种类型。每种类型都有其独特的工作原理和特点，适用于不同的应用场合。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的逆变器类型，以满足系统的性能和可靠性要求。

审核编辑 黄宇