向增t大3时，刻此i。时降仍至然零有，u0D=2－截U止d /，2 。T2导通，i。开始反
感续性流在负，t载此4时中时刻的仍关电然断流有Tiu2。，0=不同U能d时/2立给；即T1改发变出方导向通，信D号1先，导由通于
t5时刻 i。降至零， T1导通，u0=Ud /2 ；
图4.3.1 电压型半桥逆变电路及其电压电流波形
UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply）， 即不间断电源，是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机
逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计
算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正 常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压 器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将电池 的直流电能，通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载 维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压 太低都提供保护。
2、可以做成恒频恒压电源（CVCF），其典型代表为 不间断电源（UPS）、航空机载电源、机车照明，通信等 辅助电源也要用CVCF电源。
3、可以做成感应加热电源，例如中频电源， 高频电源等。
返 回
4.2 逆变电路的工作原理
1、主要功能: 将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流电供给负载。
2、工作原理：
一、高频感应加热的原理 感应加热是利用导体在高频磁场作用下产生的感应电流(涡流损耗。 以及导体内磁 场的作用(磁滞损耗引起导体自身发热而进 行加热的)。
二、感应加热系统的构成 感应加热系统由高频电源(高频发生器)、导线、变压器、感应器组成。 其工作步骤是①由高频电源把普通电源 ( 220v/50hz)变成高压高频低 电流输出，(其频率的高低根据加热对象而定，就其包材而 言，一般 频率应在480kHZ左右。)②通过变压器把高压、高频低电流变成低压 高频大电流。③感应器通过低压高频大电流后在感应器周围形成较强 的高频磁场。一般电流越大.磁场强度越高。
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4.1逆变器的性能指标与分类
1、有源逆变:
1）定义：将逆变电路的交流侧接到交流电网上，把直流电逆变成同频 率的交流电反送到电网去。 2）应用：直流电机的可逆调速、绕线型异步电机的串级调速、高压直 流输电和太阳能发电等方面。
2、无源逆变：
1）定义：逆变器的交流侧不与电网联接，而是直接接到负载，即将直 流电逆变成某一频率或可变频率的交流电供给负载 2）应用：它在交流电机变频调速、感应加热、不停电电源等方面应用 十分广泛，是构成电力电子技术的重要内容。
4.1.2逆变电路的分类
（3）、根据换流方式分类 ① 负载换流型逆变电路； ② 脉冲换流型逆变电路； ③ 自换流型逆变电路。 （4）、根据负载特点分类 ① 非谐振式逆变电路 ② 谐振式逆变电路
4.1.3 逆变电路用途
逆变器的用途十分广泛：
1、可以做成变频变压电源（VVVF），主要用于交 流电动机调速。
输出电压有效值为: UO
1 TS
TS/2Ud 2dtUd
0 2
2
(4.3.1)
由傅里叶分析，输出电压瞬时值为:
u o n 1 , 3 ,5 ,2 n U dsn it n 2 U d(st i1 3 n s3 itn 1 5 s5 itn ..(.4.3) .2)
其中，2fs 为输出电压角频率。
（1）、根据输入直流电源特点分类
① 电压型：输人端并接有大电容，输入直流电源为恒压源，逆变器 将直流电压变换成交流电压。 ② 电流型：输入端串接有大电感，输入直流电源为恒流源，逆变器 将输入的直流电流变换为交流电流输出。
（2）、根据电路的结构特点分类
① 半桥式逆变电路； ② 全桥式逆变电路； ③ 推换式逆变电路； ④ 其他形式：如单管晶体管逆变电路。
4.3.1 电压型单相半桥逆变电路
1.电压型逆变电路半桥逆变电路结构及波形： 它由两个导电臂构成，每个导电臂由一个全控器件和
一个反并联二极管组成。在直流侧接有两个相互串联的足 够大的电容C1和C2，且满足C1=C2。设感性负载连接在A、 0两点间。
T1和T2之间存在死区时间，以避免上、下直通，在死 区时间内两晶闸管均无驱动信号。
当 n=1时其基波分量的有效值为:
UO1
2Ud
2
0.45Ud
(4.3.3)
缓
冲
电
2、工作原理：
感 反
馈
各有半在周一正个偏周，期半内周，反电偏力，晶且体互管补T。1和T2的基极信号
的 无
号导若通负，载T2为截阻止感，负则载u，0=U设dt/22时。刻以前，T1有驱动信
功 能 量
感通性续负流t2时载，刻中u0关=的－断电U的流d T/i2。1，。不同能时立给即T改2发变出方导向通，信于号是。D由2导于
开关T1、T4闭合，T2、T3断开：u0=Ud； 开 关 T1 、 T4 断 开 ， T2 、 T3 闭 合 ： u0= － Ud ;
T4.22、.4当(Tb3以) 时所频示，率的则fS交交在变替电电切阻压换R波开上形关获，T1得其、如周T4 图期和 T交s=流1/电fS压，u这o。样u，o含就有将各直次流谐电波压，E变如成果了想 得到正弦波电压，则可通过滤波器滤波 获得。
4.1.1逆变器的性能指标
（1）谐波系数HF：谐波分量有效值同基波分量有致值 之比。
（2）总谐波系数：总谐波系数表征了一个实际波形 同其基波的接近程度。 （3）逆变效率 （4）单位重量的输出功率:衡量逆变器输出率密度的 指标。 （5）电磁干扰（EMI）和电磁兼容性（EM单相桥式逆变电路工作原理
图4.2.1(a)中主电路开关T1~T4，它实际是各种半导体开关器件的 返 一种理想模型。逆变电路中常用的开关器件有快速晶闸管、可关 回 断晶闸管（GTO）、功率晶体管（GTR）、功率场效应晶体管 （MOSFET）、绝缘栅晶体管（IGBT）。
4.3 电压型逆变电路