單相半橋電壓型逆變電路是一種常見(jiàn)的逆變電路，主要用于將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源。它由一個(gè)半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成，其中一個(gè)開(kāi)關(guān)是有源開(kāi)關(guān)，通常是一個(gè)功率MOSFET晶體管，另一個(gè)開(kāi)關(guān)是無(wú)源開(kāi)關(guān)，通常是二極管。

工作原理如下：

1. 基本原理
   單相半橋逆變電路主要通過(guò)控制有源開(kāi)關(guān)和無(wú)源開(kāi)關(guān)的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)直流到交流的轉(zhuǎn)換。當(dāng)有源開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，直流電源的正極連接到交流負(fù)載上，同時(shí)負(fù)載上出現(xiàn)了正向電壓，交流負(fù)載處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)有源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，負(fù)載上出現(xiàn)反向電壓，交流負(fù)載處于關(guān)斷狀態(tài)。
2. 工作過(guò)程
   當(dāng)有源開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，有源開(kāi)關(guān)端的電壓為零，此時(shí)有源開(kāi)關(guān)兩端的電流在有源開(kāi)關(guān)上形成了一個(gè)陡峭的脈沖，被稱為開(kāi)關(guān)脈沖。開(kāi)關(guān)脈沖導(dǎo)致負(fù)載上的電流逐漸上升，同時(shí)負(fù)載的電壓也逐漸增加。

當(dāng)有源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，負(fù)載的電流開(kāi)始通過(guò)無(wú)源開(kāi)關(guān)，此時(shí)負(fù)載上的電壓逐漸下降。由于無(wú)源開(kāi)關(guān)是二極管，其導(dǎo)通壓降低于有源開(kāi)關(guān)，因此負(fù)載電壓下降的速度較快。

整個(gè)周期內(nèi)，有源開(kāi)關(guān)和無(wú)源開(kāi)關(guān)的狀態(tài)交替進(jìn)行，使得負(fù)載上的電流和電壓都形成了類似正弦波的波形。

3. 控制策略
   為了實(shí)現(xiàn)有效的逆變，需要通過(guò)控制有源開(kāi)關(guān)和無(wú)源開(kāi)關(guān)的狀態(tài)來(lái)產(chǎn)生所需的交流輸出波形。常見(jiàn)的控制策略有兩種：脈寬調(diào)制（PWM）和諧波消除（THD）。

脈寬調(diào)制是一種基于脈沖寬度調(diào)制的控制方法，通過(guò)改變有源開(kāi)關(guān)和無(wú)源開(kāi)關(guān)的通斷時(shí)間來(lái)調(diào)整輸出波形的幅值。該方法可以實(shí)現(xiàn)較高的變頻精度和較好的輸出波形質(zhì)量。

諧波消除是一種基于諧波整流的控制方法，通過(guò)對(duì)輸出電流進(jìn)行諧波分析，調(diào)整開(kāi)關(guān)狀態(tài)和開(kāi)關(guān)頻率，使輸出波形符合諧波要求。這種方法可以有效地消除輸出波形中的諧波成分。

4. 電路保護(hù)
   在實(shí)際應(yīng)用中，逆變電路需要考慮到各種故障情況，以保護(hù)電路和負(fù)載。常見(jiàn)的保護(hù)措施包括過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等。

過(guò)流保護(hù)通過(guò)監(jiān)測(cè)負(fù)載電流，當(dāng)電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，立即切斷有源開(kāi)關(guān)和無(wú)源開(kāi)關(guān)，以避免損壞電路和負(fù)載。

過(guò)壓保護(hù)通過(guò)監(jiān)測(cè)輸出電壓，當(dāng)電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，采取相應(yīng)的措施來(lái)保護(hù)電路和負(fù)載，如降低開(kāi)關(guān)頻率或切斷輸入電源。

過(guò)溫保護(hù)通過(guò)監(jiān)測(cè)電路溫度，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，采取相應(yīng)的措施來(lái)降低電路溫度，如降低開(kāi)關(guān)頻率或切斷輸入電源。

總之，單相半橋電壓型逆變電路通過(guò)控制有源開(kāi)關(guān)和無(wú)源開(kāi)關(guān)的狀態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)直流到交流的轉(zhuǎn)換。在實(shí)際應(yīng)用中，需要考慮到電路保護(hù)和控制策略的選擇，以保證電路和負(fù)載的安全和穩(wěn)定工作。