什么是半橋和全橋?區(qū)別作用原理圖-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2025-03-17
由兩個功率開關(guān)器件（如MOS管）以圖騰柱形式連接，中間點作為輸出，提供方波信號。它只有半個橋臂，通常包含兩個開關(guān)管、一個電感和一個電容。
工作原理：兩個開關(guān)管交替導(dǎo)通，使變壓器原邊形成幅值為Ui/2的交流電壓。通過改變開關(guān)占空比，可以調(diào)節(jié)輸出電壓。半橋電路需要設(shè)置死區(qū)時間，以防止兩個開關(guān)管同時導(dǎo)通造成短路。
由四個功率開關(guān)器件組成，形成一個完整的橋臂。兩個開關(guān)管連接到電源正極，另外兩個連接到電源負(fù)極，通過控制開關(guān)狀態(tài)實現(xiàn)對電流流向和大小的精確控制。
工作原理：四個開關(guān)管協(xié)同工作，能夠?qū)崿F(xiàn)對電源電壓的完全控制。通過控制開關(guān)狀態(tài)，可以實現(xiàn)電機的正向、反向和制動運動。
半橋電路
半橋電路由兩個串聯(lián)的功率開關(guān)和兩個串聯(lián)的電容組成。當(dāng)V1導(dǎo)通時，V2關(guān)斷，電容C1上的能量釋放到負(fù)載R上，輸出電壓Uo為正，同時電容C2充電。當(dāng)V1關(guān)斷后，V2導(dǎo)通，電容C2的能量釋放到負(fù)載R上，輸出電壓Uo為負(fù)，同時電容C1充電。開關(guān)管V1、V2交替導(dǎo)通，使負(fù)載獲得交流電能。兩個電容的串聯(lián)作為帶動變壓器負(fù)載。不過要注意，當(dāng)工作在50Hz-60Hz的情況下，電容的容量需求會比較大，這會導(dǎo)致電路的體積變化和成本增加。
全橋電路
全橋電路也稱為H橋電路，由四個功率開關(guān)管組成。其中Q1和Q4通斷互補，Q2和Q3通斷互補。當(dāng)Q1、Q3閉合，Q2、Q4斷開時，負(fù)載電壓Uo為正；當(dāng)Q1、Q3斷開，Q2、Q4閉合時，負(fù)載電壓Uo為負(fù)。Q1、Q3和Q2、Q4交替導(dǎo)通，使負(fù)載獲得交流電能。當(dāng)負(fù)載不是純電阻時，負(fù)載電壓和負(fù)載電流不是同相位，這時候的開關(guān)管的寄生二極管就起到了電流續(xù)流的作用。相比半橋，全橋電路更適合大功率應(yīng)用場合。
半橋電路通過兩個開關(guān)管和兩個電容的交替工作來實現(xiàn)交流電的輸出。而全橋電路則通過四個開關(guān)管的互補導(dǎo)通來實現(xiàn)交流電的輸出。全橋電路在相同的開關(guān)電流下，輸出功率是半橋的兩倍，因此更適合大功率應(yīng)用。
半橋電路：適用于低功率應(yīng)用，如小型電機驅(qū)動、太陽能逆變器、變頻空調(diào)等。由于其成本低且控制相對容易，常用于中小功率場合（1KW以下）。
全橋電路：適用于高功率應(yīng)用，如直流電機驅(qū)動、電力變換器、UPS不間斷電源等。全橋電路能夠提供更精確的控制，適合需要調(diào)速和制動的場景。
半橋驅(qū)動是一種電路，用兩個電力開關(guān)（如MOS管）來控制電流。想象一下你有兩個水龍頭，一個控制冷水（一個開關(guān)），一個控制熱水（另一個開關(guān)），你可以通過調(diào)整這兩個水龍頭來調(diào)節(jié)水溫。在電路中，半橋驅(qū)動通過交替打開這兩個“水龍頭”（電力開關(guān)）來控制電流的方向和大小，廣泛應(yīng)用于電機控制和電源變換器。
全橋驅(qū)動是半橋的擴展，使用四個電力開關(guān)（如MOS管）。這就像你有四個水龍頭，兩個控制熱水，兩個控制冷水。通過更精細(xì)地調(diào)節(jié)這四個水龍頭，你可以更精確地控制水的溫度和流量。在電路中，全橋驅(qū)動通過更復(fù)雜的方式控制電流，使得電機可以前進也可以后退，非常適合需要雙向控制的應(yīng)用，如電動汽車的電機。
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