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半桥逆变电路的工原理,尽管这个电路是众所周知的,但人们对它的理解却并不十分正确,存在一些错误观念。
半桥逆变电路工作原理如图11.2
![半桥逆变电路的原理插图1 半桥逆变电路的原理](https://yundeesoft.com/wp-content/uploads/2022/11/2022112316405970.jpg)
工作原理:
①tl时间:开关K1导通,K2截止,电流方向如图中①,电源给主变T供电,并给电容C2充电。
②t2时间:开关K1、K2都截止,负截无电流通过(死区)。
③t3时间:开关K1截止,K2导通,电容C2向负载放电。
④t4时间:开关K1、K2均截止,又形成死区。如此反复在负载上就得到了如图11.3的电流,实现了逆变的目的。
IGBT焊机的工作原理
①电源供给:
和场效应管作逆变开关的焊机一样,焊机电源由市电供给,经整流、滤波后供给逆变器。
②逆变:
由于IGBT的工作电流大,可采用半桥逆变的形式,以IGBT作为开关,其开通与关闭由驱动信号控制。
③驱动信号的产生:
驱动信号仍然采用处理脉宽调制器输出信号的形式。使得两路驱动信号的相位错开(有死区),以防止两个开关管同时导通而产生过大电流损坏开关管。驱动信号的中点同样下沉一定幅度,以防干扰使开关管误导通。
④保护电路:
IGBT焊机也设置了过流、过压、过热保护等,有些机型也有截流,以保证焊机及人身安全,其工作原理与场效应管焊机相似。
逆变与整流是两个相反的概念,整流是把交流电变换为直流电的过程,而逆变则是把直流电改变为交流电的过程,采用逆变技术的弧焊电源称为逆变焊机。逆变过程需要大功率电子开关器件,采用绝缘栅双极晶体管IGBT作为开关器件的逆变焊机成为IGBT逆变焊机。
逆变焊机的工作过程如下:将三相或单相工频交流电整流,经滤波后得到一个较平滑的直流电,由IGBT组成的逆变电路将该直流电变为几十KHZ的交流电,经主变压器降压后,再经整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流。
逆变电焊机优点:由于逆变工作频率很高,所以主变压器的铁心截面积和线圈匝数大大减少,因此,逆变焊机可以在很大程度上节省金属材料,减少外形尺寸及重量,大大减少电能损耗,更重要的是,逆变焊机能够在微妙级的时间内对输出电流进行调整,所以就能实现焊接过程所要求的理想控制过程,获得满意的焊接效果。
半桥逆变电路的工作原理
1、半桥逆变电路的等效电路:
![半桥逆变电路的原理插图3 半桥逆变电路的原理](https://yundeesoft.com/wp-content/uploads/2022/11/2022112316405970.jpg)
2、半桥逆变电路的工作原理:上图中,A、B分别为两个半桥中点,uAB是它们之间的电压,R是等效电阻,L为扼流电感,LC构成串联谐振电路,将uAB的方波输入转变为C两端的近似正弦波,完成了逆变过程。
3、典型电子日光灯电路中的应用:
![半桥逆变电路的原理插图5 半桥逆变电路的原理](https://yundeesoft.com/wp-content/uploads/2022/11/2022112316405970.jpg)
图中L2、C6、RLA,就是半桥逆变电路,灯管等效电阻是由灯管电压和灯管电流决定。
左侧电路将直流电转换成方波(为了顺利起振和持续振荡,电路比较复杂),由高频变压器提供半桥中点,由C7、C8组成无源半桥中点,实现了由直流到交流的逆变。
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