半桥逆变器缺点

电路咨询：请问这电路叫什么，有何用？

       图示为全桥逆变电路。

       逆变就是 直流变交流，一般有全桥逆变和半桥逆变。

       全桥逆变和半桥逆变一般用在开关电源或其他开关电路中，主要是将直流斩波，从而得到频率可变和占空比可变的方波或频率可变的正弦波和其他波形。

       正弦波为例，全桥是由4个驱动管轮流工作于正弦波的各个波段，半桥是2个驱动管轮流工作于正弦波的各个波段。

       相对半桥逆变器而言，全桥逆变器的开关电流减小了一半，因而在大功率场合得到了广泛应用。

       在全桥和半桥逆电路中，为实现输入输出之间的隔离和得到合适的输出电压，一般在输出端接有高频变压器，由于一般频率较高，因此变压器输出只用半波整流一只二极管和一只低压大电容滤波即可。

多电平逆变电路有哪三种形式，各特点是什么？

       多电平逆变电路通常指的是基于PWM调制技术的多级逆变电路，它可以将直流电源转换为多种不同的交流电压等级。根据电路的拓扑结构和输出电压波形特性，多电平逆变电路主要有以下三种形式：

       三电平逆变电路（Three-level inverter）

       三电平逆变电路是最简单的多电平逆变电路，它由两个半桥逆变器级联组成。输出电压可以是三种不同电平：-Vdc、0和+Vdc。这种结构的优点是实现简单、效率高，缺点是输出电压的级数有限，对于需要高精度输出的应用场合不太适用。

       五电平逆变电路（Five-level inverter）

       五电平逆变电路是一种常见的多电平逆变电路，它由三个半桥逆变器级联组成。输出电压可以是五种不同电平：-2Vdc、-Vdc、0、+Vdc和+2Vdc。这种结构的优点是输出电压精度高，可以适用于多种电力电子应用，缺点是实现稍微复杂一些。

       七电平逆变电路（Seven-level inverter）

       七电平逆变电路是最复杂的多电平逆变电路，它由四个半桥逆变器级联组成。输出电压可以是七种不同电平：-3Vdc、-2Vdc、-Vdc、0、+Vdc、+2Vdc和+3Vdc。这种结构的优点是输出电压精度更高、谐波更少，缺点是实现更加复杂，控制难度更大。

       总之，多电平逆变电路具有输出电压精度高、输出波形谐波少等优点，但同时也会增加电路的复杂性和控制难度。应根据具体应用需求选择合适的多电平逆变电路拓扑结构。

电子镇流器的调光方法

        这种调光控制法利用调节高频逆变器中功率开关管的脉冲占空比，实现输出功率调节，对半桥逆变的最大占空比为0.5，以确保半桥逆变器的两个开关管有一个死时间，以免两个开关管共态导通损坏。这种调光方法存在的问题是：如果电感电流连续并滞后于半桥电压Uxy，则开关可能导通时工作在零电压状态，关断瞬间需采用吸收电容达到ZCS工作条件，这样可进入ZVS工作方式，这是优点，EMI和开关管应力可明显降低。然而，如果占空比太小，以至电感电流不连续，将失去ZVS工作特性，并且由于供电直流电压较高，而使开关管上的应力加大，这种不连续电流导通状态将导致可靠性降低和加大EMI辐射。

       除了小的脉冲占空比，当灯管发生故障时，也会出现不连续电流工作状态，当灯为开路故障时，电感电流将流过谐振电容，由于这个电容的容量较小，所以阻抗较大。除非两个开关管有吸收电路保护，否则开关管将承受很大的电压应力。 调频调光法也是常用的调光方法。如果高频交流电子镇流器的开关频率增加，则电感的阻抗增加，这样，电感电流就会下降。

       调频调光法的局限性：

       A．调光范围由调频范围决定，如果调频范围不大，则功率调节范围也不大。

       B．为了实现在低灯功率工作条件下实现调光，则调频范围应很宽（即从25KHZ--50KHZ）。磁芯的频率范围、驱动电路、控制电路可能限制调光范围。

       C．在整个调频范围内不易实现软开关。轻载时，不能实现软开关，并使开关管上的电压应力加大。硬开关的瞬态过渡是EMI辐射的主要来源。

       D．如果半桥逆变器不工作在软开关状态，则导致逆变器的损耗加大，导致效率降低。

       E．当开关频率在红外遥控的频率范围内时，荧光灯将发射低电平的红外线，如果调频范围很大，其它的红外遥控装置如电视机将会受到影响。

       F．灯电流近似反比于逆变器开关频率，调光与开关频率间不是线性关系。

       G．当灯管发生开路故障时，将出现DCM工作状态，特别是当开关频率很低时。 利用改变半桥逆变器供电电压法实现调光有以下优点：

       A．调节半桥逆变器供电电压来实现调光。

       B．采用固定占空比（约0.5）的方法，使半桥逆变器工作在软开关电感电流连续的宽调光范围调光（这也可使开关控制电路简化）。

       C．由于开关频率固定，所以可以针对给定的灯型号简化控制电路设计。

       D．由于开关频率刚好大于谐振频率，所以可以降低无功功率和提高工作效率。E．由于开关频率固定，所以可以较方便的确定无源器件的参数。

       F．在较宽的灯功率范围内（5%--100%）保持ZVS工作条件。

       G．在很低的半桥逆变器供电电压下，将会失去软开关特性，将会出现电感电流不连续的工作状态。然而在直流供电电压很低的情况下，这种工作状态不再是个问题，这时的开关管应力和损耗将很小，即使硬开关在低直流供电电压情况下（如20V），也不会产生太多EMI辐射。

       H．可实现平滑和几乎线性的灯功率控制特性。

       I．可得到低功率解决方案，半桥逆变器的供电电压可以选得很低（如5%--100%的调光范围对应30-120V），这样可采用低电压电容和 MOSFET。

       J．调光控制仅通过控制SEPIC变换器输出电压实现。由于半桥逆变器工作在恒频工作状态，所以可采用简单的AC/DC控制即可实现调光。

       K．灯电流近似和DC变换器的电压成正比，调光几乎和SEPICDC变换器的输出直流电压成正比。 利用调节半桥逆变器中两支开关管的导通相位的方法来调节输出功率，从而达到输出调光的目的。相控调光法主要有以下特点：⑴可调光至此1%；⑵可在任意调光设定值下启动；⑶可应用于多灯应用场合；⑷调光相位灯功率关系线性好。

在逆变电路中，单端式、推挽式、半桥式、全桥式电路，各有什么优缺点？

       1、单端式

       主要优点：分反激和正激两种。反激的是在开关导通时先将能量送到电感，开关断开时再将能量送至负载；正激的是在开关导通时就把能量送至负载。

       主要缺点：电源侧不连续，谐波含量大，对电源不利。

       2、推挽式

       主要优点：高频变压器磁芯利用率高（与单端电路相比）、电源电压利用率高（与后面要叙述的半桥电路相比）、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简单。

       主要缺点：变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高（至少是电源电压的两倍）。

       3、半桥式电路

       主要优点：具有一定的抗不平衡能力，对电路对称性要求不很严格；适应的功率范围较大，从几十瓦到千瓦都可以；开关管耐压要求较低；电路成本比全桥电路低等。

       主要缺点：电源利用率比较低，因此半桥式变压器开关电源不适宜用于工作电压较低的场合。另外，半桥式变压器开关电源中的两个开关器件连接没有公共地，与驱动信号连接比较麻烦。半桥式开关电源会出现半导通区，损耗大。

       4、全桥式电路

       主要优点：与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。

       主要缺点：使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。这种电路结构通常使用在1KW以上超大功率开关电源电路中。

       单端式电路的结构特点：

       1、单端正激式：通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器。正激:脉冲变压器的原/付边相位关系，确保在开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边同时对负载供电。

       2、单端反激式：反激式电路与正激式电路相反，脉冲变压器的原/付边相位关系，确保当开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边不对负载供电，即原/付边交错通断。

       推挽式电路的结构特点：

       对称性结构，脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称关系，轮流通断，工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。

       全桥式电路结构的特点：

       由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。

       半桥式电路的结构特点：

       类似于全桥式，只是把其中的两只开关管（T3、T4）换成了两只等值大电容C1、C2。这种电路常常被用于各种非稳压输出的DC变换器，如电子荧光灯驱动电路中。

逆变器的主要分类

        主要分两类，一类是正弦波逆变器，另一类是方波逆变器。正弦波逆变器输出的是同我们日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电，因为它不存在电网中的电磁污染。方波逆变器输出的则是质量较差的方波交流电，其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生，这样，对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。同时，其负载能力差，仅为额定负载的40－60%，不能带感性负载。如所带的负载过大，方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大，严重时会损坏负载的电源滤波电容。针对上述缺点，出现了准正弦波（或称改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等等）逆变器，其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔，使用效果有所改善，但准正弦波的波形仍然是由折线组成，属于方波范畴，连续性不好。总括来说，正弦波逆变器提供高质量的交流电，能够带动任何种类的负载，但技术要求和成本均高。准正弦波逆变器可以满足我们大部分的用电需求，效率高，噪音小，售价适中，因而成为市场中的主流产品。方波逆变器的制作采用简易的多谐振荡器，其技术属于50年代的水平，将逐渐退出市场。

       逆变器根据发电源的不同，分为煤电逆变器，太阳能逆变器，风能逆变器，核能逆变器。根据用途不同，分为独立控制逆变器，并网逆变器。世界上太阳能逆变器，欧美效率较高，欧洲标准是97.2%，但价格较为昂贵，国内其他的逆变器效率都在90%以下，但价格比进口要便宜很多。除了功率，波形以外，选择逆变器的效率也非常重要，效率越高则在逆变器身上浪费的电能就少，用于电器的电能就更多，特别是当你使用小功率系统时这一点的重要性更明显。 有源逆变器：是使电流电路中的电流，在交流侧与电网连接而不直接接入负载的逆变器；

       无源逆变器：使电流电路中的电流，在交流侧不与电网连接而直接接入负载(即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载)的逆变器 多重串联型逆变器应用于电动汽车有诸多优点。串联结构输出电压矢量种类大大增加，增强了控制的灵活性，提高了控制的精确性；同时降低了电机中性点电压的波动。逆变器的旁路特点可提高充电和再生制动控制的灵活性。

       随着人们对城市环境的日益关切，电动汽车的发展得到了一个难得的机遇。在城市交通中，电动大客车由于载量大，综合效益高，成为优先发展的对象。电动大客车大都采用三相交流电机，由于电机功率大，三相逆变器中的器件需要承受高电压和大电流应力的作用，较高的dv/dt又使电磁辐射严重，并且需要良好的散热。

       而采用多重串联型结构的大功率逆变器则降低了单个器件承受的电压应力，降低了对器件的要求；降低了dv/dt值，减少了电磁辐射，器件的发热也大大减少；由于输出电平种类增加，控制性能更好。

       多重串联型逆变器适用于大功率的电动汽车驱动系统。采用多重串联型结构，可降低多个蓄电池串联带来的危险，降低器件的开关应力和减少电磁辐射。但需要的电池数增加了2倍。

       多重串联型结构输出电压矢量种类大大增加，从而增强了控制的灵活性，提高了控制的精确性；同时降低电机中性点电压的波动。为维持每组蓄电池电量的均衡，在运行时需要确保电池的放电时间一致。通过旁路方式，可灵活地对蓄电池组充电，还可控制再生制动的力矩。 车载逆变器一般使用汽车电瓶或者点烟器供电，先将低压直流电转换为265V左右的直流电，然后将高压的直流电转变为220V、50Hz的交流电。车载逆变器打破了在车内使用电器的诸多局限。车载电源不仅适用于车载系统，只要有DC12V直流电源的场合，都可使用。车载逆变器充分考虑到外部的使用环境，当发生过载或短路现象时将自动保护关机。

       车载逆变器的使用方法

       1、把车载逆变器插入汽车点烟器插座内，插入时请检查插头与插座之间松紧程度。太松时把插头部的两边弹片张开，然后插入点烟插座内。

       2、确认车载逆变器的电源指示灯是否发亮。

       3、把要使用的电器的电源插头插入车载电源转换器的插座内。

       注意事项：

       1、拔下连续使用中的电器插头时，务必先确认使用电器的开关是否已拨在”关”上，然后再拔掉电源插头。

       2、更换车载逆变器的保险丝时务必使用同一型号、规格的保险丝，使用指定规格以外的保险丝或金属丝会引起异常过热和火灾。

       3、及时清理车载逆变器插头处脏物，以免引起转换器接触不良或异常过热。

       4、使用后或不使用车载逆变器时，要从点烟插座上拔下车载逆变器并妥善保管。

       车载逆变器的选择

       车载逆变器是一种工作在大电流、高频率环境下的电源产品，其潜在故障率相当高。因此，消费者在购买时一定要慎重。首先，从逆变器输出波形上选，最好不要低于准正弦波；其次，逆变器要有完备的电路保护功能；第三，厂家要有良好的售后服务承诺；第四，电路和产品经过一段时间的考验。

       1、选择车载电源除了价格因素外，主要需要考虑的是车载电源对输入电压的要求和输出功率的大小，此外由于各种用电器的功率差别很大，因此要根据使用需求选择车载电源，原则是够用为主。

       2、根据使用的电器的种类不同需选择合适的车载电源，对于日常的阻性用电器选择方波、修正波、正弦波的都可以合使用，对于感性的用电器则必须选择正弦波逆变器了。

       3、方波/修正波逆变电源不能带感性负载和容性负载，不能带动空调，冰箱，也难以为高质量的音响电视提供电源。严格上讲方波/修正波逆变电源会影响用电器的使用寿命，这些问题在使用正弦波逆变器时不会出现。

       4、一般小轿车内的点烟器保险为10A或15A（10A的保险多为老旧车型或原装进口车型的），这说明一般的小轿车内可以使用的车载逆变电源为120W或180W的。如果需要大功率的逆变器（超过180W或200W的）则一定要看一下包装内是否有电瓶夹线，没有电瓶夹线的大功率逆变器在小轿车上使用会有所限制。

       5、一般的车载电源在点烟器端都会有保险，汽车用品齐齐网提醒购买时一定需要打开查看一下这个保险与汽车点烟器的保险是不相匹配（理论上要小于或等于点烟器的保险），这样点烟器的保险才能起到作用，反之会使汽车点烟器的保险烧掉，会造成没必要的麻烦。

       车载逆变器注意事项

       首先，要严格按照用户手册的规定来使用逆变器；

       其次，逆变器的输出电压是220伏交流电，而这个220伏电是在一个狭小的空间并处于可移动状态，因此要格外小心。应将其放在较为安全的地方，以防触电。在不使用时，最好切断其输入电源；

       第三，不要将逆变器置于太阳直晒或暖风机出口附近。逆变器的工作环境温度不宜超过摄氏40度；

       第四，逆变器工作时会发热，因此不要在其附近或上面放置物品；

       第五，逆变器怕水，不要使其淋雨或撒上水。

什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有何特点？

       什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有何特点？

        按直流电源性质可分为电压型逆变电路和电流型逆变电路。电压型逆变电路特点：直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动。输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极体。电流型逆变电路特点：直流侧串大电感，相当于电流源。交流输出电流为矩形波，输出电压波形和相位因负载不同而不同。直流侧电感起缓冲无功能量的作用，不必反并联二极体。

        电流型逆变和电压型逆变区别？

        1.电流型逆变电路的特点:

        流型逆变器的直流电源经大电感滤波，直流电源可近似看作恒流源。逆变器输出电流为矩形波，输出电压近似看为正弦波，抑制过电流能力强，特别适合用于频繁加、减速的启动型负载。

        2.电压型逆变电路的特点:

       电压型逆变器的直流电源经大电容滤波，故直流电源可近似看作恒压源，逆变器输出电压为矩形波，输出电流近似正弦波，抑制浪涌电压能力强，频率可向上、向下调节，效率高，适用于负载比较稳定的执行方式。

        3.电流型逆变和电压型逆变区别

        电压型逆变：1）直流侧为电压源 2）逆变输出电压波形为矩形波 3）逆变桥都并联了反馈二极体。

        电流型逆变：1)直流侧为电流源 2）逆变输出的电流波形为矩形波 3）逆变桥不用反馈二极体。

        不同点：

        1、源不同，一个是电压源，一个是电流源

        2、储能器件不同，一个是电容储能，一个是电感储能

        3、输出波形不同，一个是输出电压为脉冲波，电流为正弦波。一个是输出电流为脉冲波，电压为正弦波

        4、逆变器件不同，一个是全控器件，一个是半控器件即可

        什么是电压型逆变电路，有什么特点

        国外的，比如欲望都市、老友记、以前的成长的烦恼

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        电压型逆变电路的主要特点是什么

        电压型逆变电路是指由电压型直流电源供电的逆变电路。它的直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源，直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。电压型逆变电路主要应用于各种直流电源。

        电压型逆变电路特点

        (1)直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；

        (2)输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；

        (3)阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极体。

        电压型逆变电路种类

        1、单相电压型逆变电路

        （1）单相半桥电压型逆变电路

        优点：简单，使用器件少

        缺点：交流电压幅值Ud/2，直流侧需两电容器串联，要控制两者电压均衡

        （2）单相全桥电压型逆变电路，由两个半桥电路的组合，是单相逆变电路中应用最多的。

        （3）带中心抽头变压器的逆变电路

        2、三相电压型逆变电路　　三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路，应用最广的是三相桥式逆变电路。

        什么是电压型逆变器？

        逆变器按照直流源性质一般分两种，电压型逆变器和电流型逆变器，电矗型逆变器是指直流侧为电压源，一般是由并联大电容实现，电流型逆变器是指直流侧为电流源，一般串联大电感实现..

        电压型逆变电路和电流型逆变电路，有什么区别？那个好一些啊？

        电压型逆变：1）直流侧为电压源 2）逆变输出电压波形为矩形波 3）逆变桥都并联了反馈二极体。

        电流型逆变：1)直流侧为电流源 2）逆变输出的电流波形为矩形波 3）逆变桥不用反馈二极体。

        所以没有哪一个好些的说法，只不过我们日常生活中见到的大部分都是电压型逆变，采用全控器件控制的！

        电压型逆变电路和电流型逆变电路各有什么特点

        电压型逆变电路是指由电压型直流电源供电的逆变电路。它的直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源，直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。电压型逆变电路主要应用于各种直流电源。 电压型逆变电路特点 (1)直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；　 (2)输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同； (3)阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极体。 电压型逆变电路种类 1、单相电压型逆变电路 （1）单相半桥电压型逆变电路 优点：简单，使用器件少 缺点：交流电压幅值Ud/2，直流侧需两电容器串联，要控制两者电压均衡 （2）单相全桥电压型逆变电路，由两个半桥电路的组合，是单相逆变电路中应用最多的。 （3）带中心抽头变压器的逆变电路　　 2、三相电压型逆变电路　　三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路，应用最广的是三相桥式逆变电路。

        什么是电压型和电流型逆变电路,各有何特点

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        什么叫整流？什么叫逆变？逆变电路有哪些种类？

        简单说整流就是把交流电变成直流电。逆变就是把直流电变成交流电。　随着用电装置不断发展,用电装置对交流电源效能引数也有很多不同的要求,发展称为多种逆变电路,大致可以按照以下方式分类:　　①按输出电能的去向分,可分为有源逆变电路和无源逆变电路.前者输出的电能不返回公共交流电网,后者输出的电能直接输向用电装置。　　②按直流电源性质可分为由电压型直流电源供电的电压型逆变电路和由电流型直流电源供电的电流型逆变电路。　　③按主电路的器件分,可分为:由具有自关断能力的全控型器件组成的全控型逆变电路;由无关断能力的半控型器件(如普通闸流体)组成的半控型逆变电路.半控型逆变电路必须利用换流电压以关断退出导通的器件.若换流电压取自逆变负载端,称为负载换流式逆变电路.这种电路仅适用于容性负载;对于非容性负载,换流电压必须由附设的专门换流电路产生,称自换流式逆变电路。

单相半桥逆变电路为何无直流偏磁现象全桥电路中又如何防止

       相对半桥逆变器而言，全桥逆变器的开关电流减小了一半，因而在大功率场合得到了广泛应用。在全桥逆变器中，为实现输入输出之间的电气隔离和得到合适的输出电压幅值，一般在输出端接有交流变压器。在全桥逆变器中，因各种不可预见的因素，会导致输出变压器存在直流分量，引起单向偏磁现象。偏磁可以说是全桥逆变器中的一种通病，只是在不同的场合严重程度不同而已。变压器的偏磁，轻则会使变压器和功率半导体模块的功耗增加，温升加剧，变压器机械噪音大（变换器开关频率或调制频率在音频范围内时），严重时还会损坏功率模块，直接威胁到系统的正常运行。

       (1)是功率器件的选择，尽量选择同一批次的功率管。要留有足够的电流余量，防止电流过大。增大了散热面积，有利于降低管子的温升。

       (2)适当在变压器磁路中留有气隙，使之在电路不平衡的状态下，磁通不至于饱和。

       在设置气隙后，若允许将励磁电流之值增大为原边绕组的电流幅值，

       (3)工作磁密不宜取得过大，保守的取。可在一定程度上有效的防止合闸时变压器出现的磁饱和现象，同时也有利于抑制偏磁现象。

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