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(PSIM仿真)单相逆变器常见拓扑解析
阅读: 1250 |  回复: 11 楼层直达

2021/03/21 12:08:28
1
Richie_Li[版主]
电源币:13 | 积分:5 主题帖:11 | 回复帖:4
LV3
排长

传统的单相并网逆变器,主要有H4、H5、H6等主流拓扑;

本帖主要讲解H4桥、H5桥、H6桥驱动以及电路仿真

       H4拓扑逆变拓扑,小功率3KW以下,应用非常的普遍,主要优势也非常的明显,整个逆变桥臂只用四个管子,成本低;       H4桥臂有多种调制方式,双极性和单极性调制;双极性调制四个开关管都是高频驱动,效率相对比较低;而单极性调制为两个高频管两个低频管,但是由于低频管是以工频驱动的,所以逆变桥臂在续流的时候,是跟BUS母线连接在一起的,所以交流输出侧的共模会比较大;下面主要是以单极性调制作为研究仿真:

H4桥如下:

搭建仿真如下

驱动如下:

输出波形如下:

   

     H5桥相对H4和H6来说比较少见,可能是因为这个拓扑专利期限还未到期,大家还不敢大规模使用;H5桥比H4多了一个管子,通过观察我们也可以发现,第五个管子的驱动,是在后级能量输出的时候闭合,后级续流的时候断开,这样在续流期间后级逆变就和前级BUS母线断开联系,从而断截了共模电压的通路;

H5桥如下:

搭建仿真如下

驱动如下:

输出波形:

       H6逆变桥臂总共由6个MOS管和两个二极管组成,元器件相对比较多,但是仍然不影响它在5KW左右的逆变器的广泛应用,自有其优点;主要有几方面的原因(当然这只是我个人的见解,不一定正确,仅供参考);其一:5KW这个功率等级,输出共模和传导辐射都是比较重要的设计参考因素,H6有其自身的优势,续流回路有二极管嵌位,隔绝了与前级BUS的联系,VAB跳变比较小,EMI辐射自然也就比较小;其二:5KW这个功率等级,单个247封装的MOS管,散热是比较严苛的,H6管子承受的压降要比H4小,同时二极管也可以辅助散热,甚至功率等级可以做到7.5KW;

H6拓扑如下:

搭建仿真如下:

驱动如下:

输出波形:

标签 逆变器
2021/03/21 19:10:48
2
Richie_Li[版主]
电源币:13 | 积分:5 主题帖:11 | 回复帖:4
LV3
排长

上面所有仿真文件,如附件:

H4_One phase_Inveter

H5_One phase_Inveter

H6_One phase_Inveter

2021/03/23 11:16:41
3
ZH电子达人
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:20
LV2
班长
单相理论与模拟相结合,分析波形和死区战空比等。4个桥的波形分析,采用4个管子,成本也比较低,值得推广学习
2021/03/23 17:04:59
5
k6666
电源币:974 | 积分:6 主题帖:98 | 回复帖:593
LV9
军长
楼主这个仿真逆变器有做实际测试吗?仿真的版本是多少,打开有问题
2021/03/23 17:53:45
6
Richie_Li[版主]
电源币:13 | 积分:5 主题帖:11 | 回复帖:4
LV3
排长
仿真版本是9.03
2021/03/23 15:07:27
4
www297743
电源币:7 | 积分:20 主题帖:0 | 回复帖:18
LV2
班长
楼主最后有对比过实例吗?
2021/03/24 09:10:56
8
飞翔2004
电源币:3977 | 积分:14 主题帖:183 | 回复帖:879
LV9
军长
谢谢分享,仿真步长如果设置的太大,仿真结果会有一些失真。
2021/03/24 08:46:40
7
石工在线
电源币:3 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:16
LV2
班长
除了功率之外还有其他适用条件吗?频率有要求吗?
2021/03/24 16:41:11
9
boy59
电源币:1607 | 积分:113 主题帖:88 | 回复帖:365
LV9
军长
这种控制方案有是否有缺点?是否适用于任意场合?
2021/03/24 16:52:38
10
yujunice
电源币:26 | 积分:47 主题帖:3 | 回复帖:114
LV4
连长
H6 感觉有些三电平电流的模样,由于中间两颗管子和续流 diode 的存在,外侧高频开关管可实现 soft switch,推测如果控制合适,可以实现 ZVS;所以效率可以提高?中间增加的两颗管子工频周期开关,所以影响效率很小?
2021/03/25 10:09:36
11
lihui710884923
电源币:495 | 积分:1 主题帖:176 | 回复帖:550
LV9
军长
平时用仿真很少,控制模式的话,能结合实例分析最好了
2021/03/31 11:43:55
12
miky1188
电源币:23 | 积分:0 主题帖:23 | 回复帖:239
LV6
团长
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