逆导晶闸管和开关组成的桥式pwm逆变器
技术领域
1.本实用新型涉及用逆导晶闸管和逆导开关组成的桥式pwm逆变器。
背景技术：
2.教科书上单相挢式pwm逆变器电路仅有半桥逆变电路和全桥逆变电路，半桥逆变电路仅用2个全控开关斩波，成本低，输出交流峰值电压仅有输入直流电压的一半，输出功率小，而全桥逆变电路用4个全控开关斩波，成本高，输出交流峰值电压是输入直流电压，输出功率大。它们主要用于设计制造变频器，全球年产单相变频器数亿台，因此，降低每台逆变器的成本，将会产生巨大的经济效益和巨大社会效益。逆导晶闸管可工作于高频，是1个半控开关，由于它的成本远低于现有逆变电路中的全控斩波开关，并且可靠性更好，因此，研究用逆导晶闸管替代全桥逆变器中部分开关就可降低逆变器的成本，提高性价比。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的是设计一种比现有全桥pwm逆变器成本更低的桥式pwm逆变器电路，成为另一种桥式pwm逆变器，为了区别于现有全桥pwm逆变器，可以命名它为龚氏桥式pwm逆变器或逆导晶闸管和逆导开关组成的桥式pwm逆变器。
4.为了实现上述的目的逆导晶闸管和逆导开关组成的桥式pwm逆变器逆导晶闸管和逆导开关组成的桥式pwm逆变器本设计提供的逆导晶闸管和开关组成的桥式pwm逆变器，它由直流电源e、电阻r、电感l、2个逆导晶闸管ctr1和ctr2、2个二极管d1和d2、2 个igbt或三极管v1和v2及其触发控制电路组成，d1和v1组成逆导开关s1，d2和v2 组成逆导开关s2，r和l组成有感负载，其特征在于：ctr1和ctr2替代了单相全桥pwm 逆变器中与电直流电源一端连接的2个逆导开关，第一直流输入端(1)与直流电源e一端、 ctr2一端、ctr1一端连接，第二直流输入端(2)与直流电源e另一端、s1一端、s2一端连接，第一交流输出端(3)与s1另一端、ctr2另一端、电阻r一端连接，电阻r另一端(5)与电感l一端连接，第二交流输出端(4)与ctr1另一端、s2另一端、电感l另一端连接。
附图说明
5.附图1是本实用新型的逆导晶闸管和开关组成的桥式pwm逆变器，其中：e是直流电源， s1和s2是逆导开关，r是电阻，l是电感，v1、v2是三极开关管，d1、d2是二极管，ctr1、 ctr2是逆导晶闸管。
具体实施方式
6.附图1是本实用新型设计的逆导晶闸管和开关组成的桥式pwm逆变器，由图1可知：它由2个逆导晶闸管(ctr1、ctr2)和2个逆导开关(s1、s2)桥式连接组成，其特征在于；用2 个逆导晶闸管替代教科书上全桥pwm逆变电路中与电源一端连接的2个逆导开关，逆导晶闸管的触发电压采用从第1个pwm脉冲到最后1个pwm脉冲期间内的直流电压触发，其逆变原理
如下：
7.a)在三极开关管v1控制极有pwm脉冲和ctr1有上述直流触发电压时，v1通时，输出两端就获 4端为正，3端为负的电源电压e，输出电流由4端流向3端。v1断时，电感l所储存的电能通过电阻r、 ctr2、ctr1回路续流，到最后1个pwm脉冲时，由干脉冲宽度很小，通过r、ctr2、ctr1续流回路，续流电流迅速减小到ctr1维持电流以下而使ctr1恢复阻断能力。
8.b)在三极开关管v2控制极制极有pwm脉冲和ctr2直流触发电压时，v2通时，输出两端就获3端为正，4端为负的电源电压e，输出电流由3端流向4端。v1关断时，电感l所储存的电能通过ctr1、 d2、r回路续流，到最后1个pwm脉冲时，由干脉冲宽度很小，通过ctr1、ctr2、r续流回路，续流电流迅速减小到ctr2维持电流以下而使ctr2恢复阻断能力。
9.由上可知：本实用新型设计的逆导晶闸管和逆导开关组成的桥式pwm逆变器，它与教科书上不同之处仅在于v1和v2关时电感l续流回路不同。输出电压和波形基本相同。
10.本实用新型的逆导晶闸管和开关组成的桥式pwm逆变器，与现有全挢pwm逆变器相比，开关器件成本低，工作更可靠，性价比更高，因此，本实用新型实施后有较大经济效益和社会效益。世界教科书和现有逆变电路中都还没有逆导开关和逆导晶闸管组成的pwm电路，因此，本实用新型中的逆变器电路给逆变器的电路增添一种新的pwm逆变器电路。
技术特征：
1.逆导晶闸管和开关组成的桥式pwm逆变器，它由直流电源e、电阻r、电感l、2个逆导晶闸管ctr1和ctr2、2个二极管d1和d2、2个igbt或三极管v1和v2及其触发控制电路组成，d1和v1组成逆导开关s1，d2和v2组成逆导开关s2，r和l组成有感负载，其特征在于：ctr1和ctr2替代了单相全桥pwm逆变器中与电直流电源一端连接的2个逆导开关，第一直流输入端(1)与直流电源e一端、ctr2一端、ctr1一端连接，第二直流输入端(2)与直流电源e另一端、s1一端、s2一端连接，第一交流输出端(3)与s1另一端、ctr2另一端、电阻r一端连接，电阻r另一端(5)与电感l一端连接，第二交流输出端(4)与ctr1另一端、s2另一端、电感l另一端连接。2.依据权利要求1所述的逆导晶闸管和开关组成的桥式pwm逆变器，其特征在于：2个逆导晶闸管ctr1和ctr2触发信号是从第1个到最后1个pwm脉冲之间的直流电压。
技术总结
逆导晶闸管和开关组成的桥式PWM逆变器，它由2个逆导晶闸管和2个逆导开关连接成桥式电路组成。2个逆导晶闸管替代教科书上单相全桥PWM逆变器中与电源一端连接的2个逆导开关，它们的不同之处仅在于V1和V2关时，电感L续流回路不同。输出电压和波形基本相同。逆导晶闸管的成本远低于逆导开关，因此，逆导晶闸管和开关组成的桥式PWM逆变器成本远低于现有桥式PWM逆变器，本实用新型设计的PWM逆变器具有开关器件成本低，工作更可靠，性价比更高的优势，具有较大的经济效益和社会效益。具有较大的经济效益和社会效益。具有较大的经济效益和社会效益。
技术研发人员：龚秋声
受保护的技术使用者：龚秋声
技术研发日：2021.11.06
技术公布日：2022/9/15