全桥逆变电路的开关管实现
看到这篇文章时，我们已经经历了交流-直流转换(ac-dc)、直流-直流转换(dc-dc)、还剩下直流-交流转换(dc-ac)和交流-交流转换(ac-ac)。当我们理解交流-交流转换(dc-ac)即逆变后，电源所有的大类即已融汇贯通。今天我们来学习全桥逆变。在我们开始学习逆变之前，我们一起回顾一下桥式整流器。
01桥式整流的开关模型
初次提到逆变时，很少有人提到整流，但是我觉得整流不得不提，至于为什么，看完就明白了。
仔细观察对比两幅图，将二极管当作开关，将经过变压器的正弦波信号用5v和-5v来替换(只关心电压的正负，不关心大小)。s1、s4对应桥的右上臂和左下臂。
当输入电压为正时，s1、s4导通，s2、s3截止，电流从vcc经r1上方流入地。r1两端电压为5v。当输入电压为负时，s2、s3导通，s1、s4截止，电流从地经r1上方流入vee，r1两端电压还是5v!这就是全桥整流。
可能你们心里想着这我早会了啊，不就是二极管交替导通嘛，和逆变有啥关系，浪费我时间。
现在，请你们再回去看看那幅开关模型图，去掉vcc和vee，将r1替换为5v电源，重复刚刚四个开关过程，看s5的右边产生了什么?+5v和-5v交替的信号，没错，交流信号出来了。趁你不注意讲完了原理部分。
02全桥逆变的开关管实现
讲完了逆变的开关模型，逆变还只能在你脑子里运行，现在我们知道原理，怎么实现呢?用手拨吗?也行，就是交流信号周期稍微有点长。
还记得我们讲过的同步buck电路吗(多半是不记得，文末链接可以去复习哦)。算了你们多半是不会去看，我还是po图吧。
全桥开关管部分就是两个同步buck电路开关管部分拼在一起。如下图。
没搞错吧，上下两图严重不符合，那些电阻、电容和二极管是什么鬼东西(阻容滤波和续流二极管等)。我们先给这电路脱点衣服(遇到复杂电路不要怕，抓主干和要害，再分析其他元件作用)如下图。
左半部分对应开关模型的上半部分，ho1和lo1由驱动芯片产生，逻辑关系相反。ho2和ho1逻辑关系相反。简单来说，给两个驱动输入反相的两个方波即可达到目的。
03正弦波逆变的产生
现在我们已经初步入门逆变，但是如此产生的逆变输出为方波信号，不适合带感性负载。如何得到日常生活中所用的正弦波交流电?如果你对傅里叶变换有所了解，就会知道方波由基波和奇次谐波组成(了解的不用说，不了解的看不懂)。那么这么说吧，多种不同频率的正弦波可以组成不同的周期信号。50hz的方波由1×50hz、3×50hz、5×50hz等等正弦波信号组成，那么我们滤除150hz即以上的正弦波(谐波)，就可以得到完美的50hz正弦波。
以上方法理论可行，实际很少运用，在逆变滤波中一般采用cbb电容，容值基本在10μf以下。设c=10μf。若使用rc滤波，电阻150ω时截止频率为106hz，电源串联一个150ω的电阻，输出1a损耗150w，这家伙比电烙铁还猛。
用lc滤波吧，接200mh的电感截止频率112.5，200mh可能没有啥概念，大电感基本都是以μh做单位。
实际应用中基本采用spwm驱动信号配合lc滤波器实现正弦波逆变。spwm具体实现方法请听下回分解。
你以为讲到这就完了?我们再品味一下这幅图。
是的，它还是全桥整流，如果图中开关是硅二极管，每次整流压降为1.4v左右，小电流情况下功耗并不大，但电流大起来就不一样了。如果我们将开关变为mos管，再控制其导通截止(如集成驱动lt4320)，即可搭建一个“理想整流桥”压降可达毫伏级。
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当输入电压为正时，s1、s4导通，s2、s3截止，电流从vcc经r1上方流入地。r1两端电压为5v。当输入电压为负时，s2、s3导通，s1、s4截止，电流从地经r1上方流入vee，r1两端电压还是5v!这就是全桥整流。
可能你们心里想着这我早会了啊，不就是二极管交替导通嘛，和逆变有啥关系，浪费我时间。
现在，请你们再回去看看那幅开关模型图，去掉vcc和vee，将r1替换为5v电源，重复刚刚四个开关过程，看s5的右边产生了什么?+5v和-5v交替的信号，没错，交流信号出来了。趁你不注意讲完了原理部分。
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讲完了逆变的开关模型，逆变还只能在你脑子里运行，现在我们知道原理，怎么实现呢?用手拨吗?也行，就是交流信号周期稍微有点长。
还记得我们讲过的同步buck电路吗(多半是不记得，文末链接可以去复习哦)。算了你们多半是不会去看，我还是po图吧。
全桥开关管部分就是两个同步buck电路开关管部分拼在一起。如下图。
没搞错吧，上下两图严重不符合，那些电阻、电容和二极管是什么鬼东西(阻容滤波和续流二极管等)。我们先给这电路脱点衣服(遇到复杂电路不要怕，抓主干和要害，再分析其他元件作用)如下图。
左半部分对应开关模型的上半部分，ho1和lo1由驱动芯片产生，逻辑关系相反。ho2和ho1逻辑关系相反。简单来说，给两个驱动输入反相的两个方波即可达到目的。
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以上方法理论可行，实际很少运用，在逆变滤波中一般采用cbb电容，容值基本在10μf以下。设c=10μf。若使用rc滤波，电阻150ω时截止频率为106hz，电源串联一个150ω的电阻，输出1a损耗150w，这家伙比电烙铁还猛。
用lc滤波吧，接200mh的电感截止频率112.5，200mh可能没有啥概念，大电感基本都是以μh做单位。
实际应用中基本采用spwm驱动信号配合lc滤波器实现正弦波逆变。spwm具体实现方法请听下回分解。
你以为讲到这就完了?我们再品味一下这幅图。
是的，它还是全桥整流，如果图中开关是硅二极管，每次整流压降为1.4v左右，小电流情况下功耗并不大，但电流大起来就不一样了。如果我们将开关变为mos管，再控制其导通截止(如集成驱动lt4320)，即可搭建一个“理想整流桥”压降可达毫伏级。
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