推挽逆变器的原理分析.docx

推挽逆变器的原理分析.docx推挽逆变器的原理分析主电路如图1所示:Ql>Q2理想的栅极(UGLUG2)漏极(UD1,UD2)波形如图2所示:UG1实际输出的漏极波形:从实际波形中可以看出,漏极波形和理想波形存在不同:在Q1,Q2两符同时截止的死区处都长了一个长长的尖峰,这个尖峰对逆变器/UPS性能的彫响和开关管Q1,Q2的威胁绘不言而喻的,这也就不多说了。,主电路功率元件是开关管Q1,Q2和变压器Tl°Q1,。考虑到漏感这个因索我们i田川滋挽电路主电路等效的原理图如图4所示:,我们來分析一下Q1导通时的情形:当Q1的栅极加上足够的驱动电压后饱和导通,电池电压加到漏感I」,因为L1比T1初级上半部分电感小得命。;L1上电压的极性为左负右正,T1初级上半部分电压的极性为上负下正,如图5所示:木IClI厂 [IEQ| |LIL2当QI栅极信号由高电平变为低电平时,此时Q2也还截止,U卩死区处Q1,Q2都不导通,T1初级上半部分由于和次级耦合的原因,能量仅在Q1导通时向次级传递能屋,到Q1截止时TI初级上半部分上端的电位已恢芟到电池电压,而L1可以看做是是-一个独立的电感,它储存的能嵐耦合•不到变压器T1的次级。但是,随看Q1由导通转向截止,L1上的电流迅速减小,大家知逍电感两端的电流是不能突变的,根弟自感的原理L1必然耍产生很高的反向感生电动势來阻碍它电流的减小,所以此时电感电压的极性和图5相反,T1初级上半部分的电压为0,两端点的电压都等于电池电压,此时Q1淋极的电压就等于1」两端的电压和电池电压之和,这就是Q1,Q2两管漏极产生尖烽的原因,如图6所示。LlJEQ;ClBT 丄 —,Q2两符洞极产生尖峰的原因,卜而我们就來想办法消除这个尖峰了。我想到的办法就是Q1,Q2的漏极到电池的正极加一个开关,当然这个开关也山MOS管來充当,当然其它功率管也行。这个开关只在Q1,Q2都截止时才导通,川电路实现如图7所示:M由图7可以看出,,Q1寄生二极管的导通,这样,,Q4的压降之和了,而这个压降绘很小的,漏感的尖峰的能量也释放回电池和C1了。QI,,Q1的驱动时序如图8所示::四这个电路和全桥逆变电路的比较:看到这里,大家也许会说,这个电路和全桥电路不是一样吗?你的电路还多了两个二极管。不错,,它的导通压降还是一个HOS管的导通压降,而全桥电路是两个HOS管的导通压降!对于采用低电压大电流电池供电的应川场合,这个电路的损耗更小,效率更高,因为漏感的储能比较小,Q3,Q4选型时可以比Q1,Q2电流小得多,因而节约了成本。实际上Q3,: