multisim仿真教程 全桥dc-ac逆变电路

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1、11.7DC－AC全桥逆变电路11.7.1DC－AC全桥逆变电路工作原理一个DC-AC全桥逆变电路原理图如图11.7.1（a）所示，图11.7.1（b）和（c）给出全桥逆变电路的各点电压及电流波形图。由图可见，控制信号uG1和uG3，uG4和uG2同相；uG1和uG3，uG4和uG2的相位互差180°。图11.7.1DC-AC全桥逆变电路和电压电流波形全桥电路的桥中各臂在控制信号作用下轮流导通，当VT1和VT3同时处于通态时，VT2和VT4处于断态。电源电压为恒值，输出电压UO为交变方波电压，其幅值为UD。输出电压的频率由控制信号决定。将输出电压uO用傅立叶级数展开（11.7.

2、1）其中基波分量uO1=UO1msinωt，基波的幅值和有效值为：（11.7.2）当VT1和VT3或VT2和VT4导通时，负载由电源获得能量；当VD1、VD3和VD2、VD4导通时，负载中电能反馈到Cd中，反并二极管和电容Cd为无功电流提供了通路。当负载参数变化时，不会影响输出电压uO的波形，uO波形均为交变方彼；但负载电流iO的波形则与负载性质和参数有关。在感性负载下，基波分量iO1将滞后于基波电压uO1某一电角度。：（11.7.3）逆变电路输出功率的瞬时值Po为:负载端的基波瞬时功率为:（11.7.4）（11.7.5）11.7.2MOSFETDC－AC全桥逆变电路一个MOS

3、FETDC－AC全桥逆变电路如图11.7.2所示。图中，UD为输入电源，电压为100V。电压控制电压源VCVS1～VCVS4和脉冲电压源V1～V4组成MOSFET功率开关管驱动电路。VT1～VT4为MOSFET功率开关管，栅极受电压控制电压源VCVS1～VCVS4（uG1和uG3，uG4和uG2）控制，电压控制电压源VCVS1～VCVS4受脉冲电压源V1～V4控制。用鼠标双击V1～V4，可以打开V1～V4的对话框，如图11.7.3所示，在对话框中可以修改脉冲宽度、上升时间、下降时间和脉冲电压等参数。VCVS1和VCVS3与VCVS2和VCVS4的相位互差180°。应注意的是，触

4、发脉冲周期是20ms（对应是360度，即2π）。修改PulseWidth（脉冲宽度）参数，可以改变MOSFET功率开关管的导通时间。控制导通角或触发角α是与DelayTime参数相对应，修改DelayTime参数即可修改触发角α。例如当设置V1和V3的DelayTime参数（即触发角α）为3ms时，应设置V2和V4的DelayTime参数（即触发角α）为13ms（10ms对应π），使两者之间相差180度（π）。启动仿真，点击示波器，可以看见DC－AC全桥逆变电路的输出电压波形如图11.7.4所示。在图11.7.2电路中增加滤波电感L1（1.0H）和电容C1（10μF），可以看见

5、全桥逆变电路的输出的基波电压波形如图11.7.5所示，输出电压是一个正弦波。图11.7.2MOSFETDC－AC全桥逆变电路（a）V2和V4对话框（b）V1和V3对话框图11.7.3V1～V4的对话框图11.7.4DC－AC全桥逆变电路的输出电压波形（a）带滤波器的DC－AC全桥逆变电路（b）滤波器的输出电压波形图11.7.4带滤波器的DC－AC全桥逆变电路和输出电压波形