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UPS的逆变电路中的PWM逆变器


        逆变器是双交换在线式UPS的重要组成部分,其直接影响到UPS整机的可靠性和输出电器指标的优劣。UPS的逆变器分为PWM逆变器和循环换流器两种电路。
        正弦波PWM逆变器功率开关管VT1--VT4构成全桥电路的4个桥臂,输出电感L与电容C组成高频滤波器。全桥逆变器的直流供电来自前级DC/DC高频变换器。当功率开关管VT1和VT3在PWM驱动下导通时,输出电流I01通过滤波电感L为负载供电而形成交流电压和电流的正半周,VT1与VT3。关断时,电感L的储能通过负载、D2、电源E及D4续流释放。负半周时,功率开关管VT2,与VT4以PWM驱动方式导通,输出电流Io2则以相反的方向流过负载,VT2与VT4关断时电感L的储能通过D1、E、D3及负载续流释放。在负载上产生负半周电压和电流。因此在一个周期内负载获得了交流供电。这种电路中功率开关管VT1--VT4的驱动控侧方式一般采用三角波与正弦波比较产生的PWM方式。正弦波与三角波经过电压比较器后所产生的PWM驱动信号的宽度与正弦波的幅度成正比。当用此PWM驱动信号去控制逆变器中的VT1和VT3的通断时,可在全桥电路的a、b两点得到与驱动脉冲宽度相等,幅度等于逆变器输入直流电压值的一串方波电压。此脉冲电压Vab经过滤波电感L和电容C后,按照其调制脉冲宽度规律还原为与基准正弦波相近的波形。当VT2与VT4在同样的PWM驱动下以同样的方式工作,所在的是在交流输出端得到正弦波负半周的电压波形。
       这种正弦波PWM逆变器电路较多地应用于中大型UPS中,其工作频率一般在15KHZ左右,提高工作频率有利于改善输出正弦波波形和负载动态响应。

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