逆变器波形图

逆变器原理

逆变器原理图是通过一系列电路元件将直流电转换为交流电的示意图。

逆变器的基本原理是利用开关管的快速开关特性，将输入的直流电转换成高频的脉冲波形。这一过程通常发生在逆变器的功率转换部分，其中开关管根据控制信号的指令进行开关操作。当开关管导通时，电流流过一个方向；当开关管关断时，电流通过其他路径回流，从而形成交替的电流方向，即交流电的基本特征。

接下来，这些高频脉冲波形需要经过滤波和变压环节，以得到符合要求的稳定交流电输出。滤波电路用于去除脉冲波形中的高频噪声和谐波成分，使输出波形更加平滑接近正弦波。变压器则用于调整输出电压的幅值，以满足不同应用场合的需求。

最后，经过滤波和变压处理后的交流电信号将被输出到负载端，供各种电器设备使用。逆变器的控制系统还负责监测输出电压和电流的质量，并根据需要调整开关管的工作状态，以确保逆变器的稳定运行和输出电能的可靠性。

总的来说，逆变器原理图展示了如何将直流电通过一系列电路变换，最终转换为符合使用标准的交流电的全过程。

干货单相半桥逆变电路讲解，工作原理：4种工作状态，秒懂

大家好，我是李工，创作不易，希望大家多多支持我。今天给大家分享的是：单相半桥逆变器。

在上一篇文章中，我已经给大家介绍了单相全桥逆变器，感兴趣的朋友可以点击下方链接查看：

干货单相全桥逆变电路讲解，工作原理+波形图+优点，一看就懂

一、单相半桥逆变器

单相半桥逆变器的结构相对简单，由2个晶闸管T1和T2以及2个反馈二极管D1、D2组成的半桥逆变电路。每个二极管和晶闸管都和三线直流电源反并联，电源端提供平衡直流电压。

下面是半桥逆变器的基本配置，负载为RL负载。

在单相逆变器中，我们可以使用其他功率半导体开关器件，如IGBT、功率MOS关等，不一定非要使用晶闸管。

这里假设，每个晶闸管在其栅极信号存在期间导通，并在该信号移除时换向。晶闸管T1和晶闸管T2的门控信号分别为ig1和ig2。

负载RL连接在A点和B点之间。A点始终被视为相对于B点的+ve。如果电流沿着该方向流动，假设电流为+ve，类似地，如果电流从B流向A，则电流被视为－ve。

由于感性负载，输出电压波形与R负载相似，然而，输出电流波形与输出电压波形并不相似。

在RL负载输出的情况下，电流I0是时间的指数函数，输出电流滞后输出电压一个角度pin。

Φ = tan -1 (ωL/R)

二、单相负载半桥逆变器的工作原理（RL）

半桥逆变器的工作原理分为4种工作模式：

1、模式Ⅰ：T1开启

在这个期间，向晶闸管T1提供栅极脉冲，因此T1在时刻t1导通，电流从电源电压的上半部分流动。

电流沿着路径：Vs/2（上电源）-T1-负载-Vs/2。

在这个模式下，电感存储能量，并且输出电流作为时间的函数从0到其最大值（Imax）和电感两端的感应电压+V L以指数方式增加。

这次的输出电压也为正，因为A点相对于B点为正（+ve）。

应用KVL，Vs/2 – V0=0

输出电压的大小Vo = Vs/2。

在时刻T/2，输出电流达到最大值，由于电压和电流的极性相同，晶闸管T1在此时关断。

2、模式II (T/2 < t < t2)

在T/2时刻，电感耗散能量之后，当电感耗散能量时，会改变其极性。而我们知道，电感的特性，电感是不允许电流突然变化的。因此，电感通过D2二极管缓慢释放能量。

此时D2二极管导通，电流沿着路径：负载-电源下半部分（Vs/2）-D2-负载。

此时电感释放的能量反馈带下半部分电源。

在此模式下，输出电流为正，但由于感性负载消耗的能量，输出电流主见从Imax减小到0，输出电压为负（-Vs/2），因为B点相对于A为正。

3、模式III (t2 < t < T)

在时刻t2，晶闸管T2导通，电流在电路的下部分流动并遵循路径：Vs/2（下电源）- 负载 - T2 - Vs/2。

因此，电流方向是反向的，因为B点相对于A为正，并且电感以相反方向存储能量，从(-Imax) 到零。

此时，负载两端的输出电压为负（-Vs/2）。

4、模式IV（0 < t < t1）

在时刻T，输出电压和输出电流具有相同的极性。因此，T2 由于感性负载而关断，D1 导通。

电流的路径为：负载 - D1 - Vs/2（上半部分）- 负载。

这里能量通过电感释放回到电源电压Vs/2的上部，该时间点A相对于点B为正。

因此输出电压为正Vs/2，输出电压为正Vs/2，输出电流从负最大值 (-Imax) 呈指数下降到零。

以上就是关于单相半桥逆变器RL负载的知识。

逆变器的原理架构图是如何呈现的

逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成定频定压或调频调压交流电（一般为220V,50Hz正弦波）的转换器。其原理架构图通常这样呈现：最基本结构包含输入电路、逆变电路、控制电路和输出电路。输入电路部分，在图中一般表示为直流电源接入端，比如电池符号，清晰展示直流电能的来源。逆变电路是核心，常以功率开关管（如IGBT等）组成的桥式电路呈现，通过开关管的有序导通和截止，将直流转换为交流，在图上能看到开关管的连接方式和驱动信号的走向。控制电路部分，会有微控制器、驱动芯片等元件，以逻辑线条展示其如何精准控制功率开关管的动作，确保输出合适的交流电。输出电路部分，通常有滤波电路，以电感、电容等元件符号表示，将逆变后的交流电进行滤波处理，得到较为纯净稳定的正弦波或其他所需波形输出，在图上能看到从滤波到最终输出端口的线路连接。整体架构图通过不同元件符号、线路连接以及标注，直观呈现逆变器从直流输入到交流输出的工作原理和信号、能量的流转路径 。

逆变器坏了，该怎么去修理？

操作方法

01

逆变器分为两个大部分，主回路部分和控制回路部分，所以维修时两部分都要检查。第一步检测主回路部分。主回路分为整流、滤波、逆变三个部分，有些逆变器是直流供电的就没有整流部分。下图分享了逆变器的原理图，大家先熟悉一下再来讲解维修动作。先讲静态测试。

02

整流部分，没有的略过。整流民用都是单相交流输入，其原理可从上图得知就是4个二极管组成的全桥整流，只需根据二极管的单向导通性判断好坏即可！同时还要注意整流桥的绝缘耐压！下图是典型的单相全桥整流。用指针万用表分别测试四个二极管，正向导通，逆向不导通！否则就是坏掉了！最后测试绝缘耐压，根据耐压等级要求500V，绝缘电阻高于100M，泄露电流小于10ma！

03

限流电阻器抑制冲击电流的峰值。滤波电容器充电结束，电阻短路用继电器等即将电流抑制电阻器的两端短路，如下图所示，限流电阻坏了能用万用表电阻档测出来，这个坏了上电无任何反应。一般在几欧姆到几十欧姆之间。电阻没问题，确认一下继电器是否坏了或者触点烧连接了。

04

逆变部分主要由IGBT组成，单相电有4个IGBT，三相电有六个IGBT，本文以6个IGBT来说明。基本原理如下图。我们仍然是根据二极管单相导通性测试好坏。首先6组IGBT的静态阻值正反测电阻必须是一致的，否则异常的那一组肯定坏了！

05

以上是主回路静态测试，如果测出来是坏的，一定坏了，好的不一定是没问题的，后面要进行上电动态测试，接着我们讲控制部分电路的检测。如果主回路静态测试有问题将问题原件拆除，然后对控制线路目测，没有明显烧焦痕迹的可以送电测试！控制部分分为供电回路和IGBT驱动回路。供电回路检测是根据送点后，线路板的供电电压是否正常为标准，一般要有5V（单片机供电），正负15V（IC供电）.主要原件是PWM调制IC以及开关变压器。

06

控制回路驱动部分的测试需要用到示波器，送电后6相驱动部分要有驱动波形，正常波形电压如下图所示，6路波形必须一致，发现异常的这一路驱动元件最好全部更换。

07

整体动态测试，直接测试逆变器输出电压是否稳定，电压值是否正常即可！提醒大家的是维修逆变器最好用指针万用表！

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